Molecular mechanisms for commitment to oogenesis

卵子发生的分子机制

• 批准号: 21K15133
• 负责人: 菊地 真理子
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K15133/
• 关键词: 生殖細胞; 性決定; fbxo47; 卵形成; メダカ

生殖細胞が卵あるいは精子に分化する過程では、卵形成経路と精子形成経路が拮抗的に働くことで分化運命を決定していると考えられる。本研究は、この性的拮抗関係において、ユビキチン化因子FBXO47がメス性を確立していく仕組みを明らかにすることを目的としている。これまでにfbxo47変異体メダカの生殖細胞では染色体が異常な凝縮を示し、生殖細胞の性的運命がメスからオスに転換することが明らかになっていた（Kikuchi et al., 2020, PNAS）。2022年度は、卵巣の初代培養系、ライブイメージング系、さらにAIDノックダウン系を統合して、FBXO47が染色体動態を制御している可能性に迫った。初代培養系では、コラゲナーゼにより酵素的に乖離した生殖腺をガラスボトムディッシュに播き、培養２―３日目にディッシュ底面に固着した生殖細胞をスピニングディスク共焦点顕微鏡でライブイメージング観察した。DNAはSiR-DNA核染色試薬で、減数分裂期染色体はsycp3-egfp遺伝子をゲノムに導入することで可視化した。さらに、ライブイメージング画像から生殖細胞の核内動態を定量的に解析する方法を確立した。AIDノックダウン系では、生殖細胞でオーキシン依存性ユビキチンリガーゼTIR1を発現するolvasp-AtTIR1トランスジェニック（Tg）系統を作製し、AIDタンパク質のオーキシン依存的分解効率を調べた。Tgメダカ胚を用いた実験から、生体ではオーキシンの浸透率が低く、高濃度のオーキシンに暴露するか、あるいはオーキシンを直接体内に注入するなどの工夫が必要であることが明らかになった。

Germ cell が eggs あ る い は sperm に differentiation す る process で は, egg form 経 と spermatogenesis 経 road が antagonism of に 働 く こ と で differentiation luck を decided し て い る と exam え ら れ る. This study は, こ の sexual antagonism masato is に お い て, ユ ビ キ チ ン change factor FBXO47 が メ ス を established し て い く blackstone group み を Ming ら か に す る こ と を purpose と し て い る. こ れ ま で に fbxo47 - variant メ ダ カ の germ cell で は abnormal chromosome が な condensation を し, the destiny of reproductive cell の が メ ス か ら オ ス に planning in す る こ と が Ming ら か に な っ て い た Kikuchi et al., 2020, (PNAS). 2022 annual は, egg 巣 の original training department, ラ イ ブ イ メ ー ジ ン グ, さ ら に AID ノ ッ ク ダ ウ ン system integration を し て, FBXO47 が chromosome dynamic を suppression し て い る possibility に forced っ た. Original training department で は, コ ラ ゲ ナ ー ゼ に よ り enzyme に stays し た gonad を ガ ラ ス ボ ト ム デ ィ ッ シ ュ に き feeding, training 2-3 に デ ィ ッ シ ュ underside に fixation し た germ cell を ス ピ ニ ン グ デ ィ ス ク total focus 顕 micromirror で ラ イ ブ イ メ ー ジ ン グ 観 examine し た. DNA する SiR-DNA nuclear staining test で, meiosis chromosome <s:1> sycp3-egfp heritage 伝 offspring をゲノムに import する た とで とで visualization た た た. さ ら に, ラ イ ブ イ メ ー ジ ン グ portrait か ら germ cell の core dynamic を quantitative analytical す に を る method established し た. AID ノ ッ ク ダ ウ ン department で は, reproductive cells で オ ー キ シ ン dependency ユ ビ キ チ ン リ ガ ー ゼ TIR1 を 発 now す る olvasp - AtTIR1 ト ラ ン ス ジ ェ ニ ッ ク を (Tg) system し, AID タ ン パ ク qualitative の オ ー キ シ ン dependent decomposition rate of unseen を adjustable べ た. Tg メ ダ カ embryo を with い た be 験 か ら, living body で は オ ー キ シ ン の low penetration rate が く, high concentration の オ ー キ シ ン に exposed す る か, あ る い は オ ー キ シ ン を directly in vivo に injection す る な ど の time が necessary で あ る こ と が Ming ら か に な っ た.

项目成果

Functional Modules in Gametogenesis.

• DOI: 10.3389/fcell.2022.914570
• 发表时间: 2022
• 期刊: Frontiers in cell and developmental biology
• 影响因子: 5.5

MOLECULAR MODULES THAT CREATE EGGS AFTER SEX DETERMINATION OF GERM CELLS.

在生殖细胞性别决定后产生卵子的分子模块。

• 发表时间: 2022
• 作者: M Tanaka;T Nishimura;M Kikuchi
• 通讯作者: M Kikuchi

卵を作り出すしくみ：細胞極性をもらたすBalbiani bodyの形成機構

产卵机制：提供细胞极性的巴尔比亚尼体的形成机制

• 发表时间: 2021
• 作者: 菊地真理子;津田弥与;西村俊哉;田中実
• 通讯作者: 田中実

染色体の構造と動態からみた減数分裂の性差

从染色体结构和动力学角度看减数分裂的性别差异

• 发表时间: 2022
• 作者: Kizuku Kamei;Mariko Kikuchi;Noriyoshi Sakai;Toshiya Nishimura;Shiyu Kameyama;Minoru Tanaka;菊地真理子
• 通讯作者: 菊地真理子

The sexual difference in meiosis

减数分裂的性别差异

• 发表时间: 2022
• 作者: Mariko Kikuchi;Minoru Tanaka
• 通讯作者: Minoru Tanaka