マウス初期胚の核膜の変形とその生理機能の解析

小鼠早期胚胎核膜变形及其生理功能分析

• 批准号: 22K15109
• 负责人: 田中 真仁
• 金额: $ 3万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15109/
• 关键词: マウス初期胚; 核膜; 力学計測; ライブイメージング; 物性

核膜の変形が持つ胚発生における機能を明らかにするために、今年度は１）マウス初期胚の核膜の物性解析と２）核膜の変形を生み出す分子の同定を行い、核膜がいかなる物性を有し、またどのような力によって変形しているのかを調べた。さらに、３) 核膜変形操作を行い、人為的に核膜を変形させた後の胚発生を調べた。具体的な研究実績を以下に記述する。１）蛍光プローブで標識した核膜の胚発生に伴う形状変化を高解像ライブイメージングで観察した。その結果、２細胞期胚の核膜は大きく変形したり、その周辺の構造が乱れたりして、１と４細胞期胚の核膜とは異なる形状を示した。また、独自開発したガラスキャピラリー法を使って胚発生に伴う核膜の硬さと粘弾性の変化を測定した。その結果、２細胞期胚の核膜は１、４細胞期胚の核膜と比べて非常に柔らかく、また可塑的であることが分かった。２）次に核膜の変形に関与すると予想した候補分子を薬剤で阻害した２細胞期胚と未処理の２細胞期胚の核膜の変形量と比較して、核膜の変形を生み出す分子を調べた。その結果、２細胞期胚の核膜の変形に寄与する分子の１つを明らかにした。また１）の核膜の硬さ計測と薬剤阻害実験を組み合わせることで、２細胞期の核膜の軟化を制御する分子機構についても明らかにした。３）さらに１）のキャピラリー法を使って１細胞期胚と２細胞期胚の核膜を人為的に変形させて、その後の胚の発生を調べた。その結果、核膜を人為的に変形させた２細胞期胚では、１細胞期胚に比べて胚盤胞まで発生が進む割合が大幅に減少した。このことから2細胞期胚の核膜を人為的に変形させると胚発生に悪影響を及ぼすことが分かった。

The shape of the nuclear membrane and the function of the embryo and its function are clear and the functions of the nuclear membrane are as follows: 1) Nuclear membrane of the early embryo and the physical properties of the nuclear membrane are analyzed; 2) Nuclear membrane The shape of the molecule is the same as the molecule, and the nuclear membrane is the physical property of the nuclear membrane.し、またどのような力によって変shaped しているのかを动べた.さらに, ３) Nuclear membrane reshaping operation を行い, artificial にnuclear membrane を変shaped させた后の発生を Adjustment べた. The specific research results are described below. 1) The high-definition image of the nuclear membrane and the embryonic growth of the nuclear membrane is accompanied by a change in shape and a high-resolution image. The result of その, the nuclear membrane of the 2-cell stage embryo is large and the shape is different, the structure of the surrounding structure is chaotic, and the nuclear membrane of the 1-cell stage embryo is different and the shape is different. We have independently developed the したガラスキャピラリー method to measure the hardness and elasticity of the nuclear membrane. As a result, the nuclear membrane of the 2-cell stage embryo and the nuclear membrane of the 4-cell stage embryo are very soft and flexible, and the nuclear membrane of the 4-cell stage embryo is very flexible. 2) The relationship between the deformation of the secondary nuclear membrane and the potential of candidate molecules to block the formation of 2-cell stage embryos The processed embryos at the 2-cell stage were able to compare the amount of nuclear membrane deformation and the molecular deformation of the nuclear membrane. The result is the shape of the nuclear membrane of the 2-cell stage embryo and the molecular structure of the embryo.また1) The measurement of the hardness of the nuclear membrane and the resistance of the nuclear membrane. In the 2-cell stage, the softening of the nuclear membrane controls the molecular structure of the nucleus. ３）さらに１）のキャピラリー法って 1-cell stage embryo and the nuclear membrane of the 2-cell stage embryo を artificial に変shaped させて, その后の発生を Adjustment べた. As a result, the nuclear membrane was artificially shaped and the 2-cell stage embryo was in a 2-cell stage embryo, and the 1-cell stage embryo was significantly reduced in size compared with the blastoderm cells and the cut-off process. The artificial nuclear membrane of the 2-cell stage embryo is artificially shaped and the embryo is born.

项目成果

マウス初期胚発生に伴う核のかたちと力学特性の変動

小鼠早期胚胎发育过程中核形状和机械特性的变化

• 发表时间: 2022
• 作者: Fukuyama Tatsuya;Yan Lucan;Tanaka Masahito;Yamaoka Megumi;Saito Kei;Ti Shih-Chieh;Liao Chung-Chi;Hsia Kuo-Chiang;Maeda Yusuke T.;Shimamoto Yuta;田中真仁
• 通讯作者: 田中真仁

マウス初期胚核の変形と物性解析

小鼠早期胚核的形变及物理性质分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Fukuyama Tatsuya;Yan Lucan;Tanaka Masahito;Yamaoka Megumi;Saito Kei;Ti Shih-Chieh;Liao Chung-Chi;Hsia Kuo-Chiang;Maeda Yusuke T.;Shimamoto Yuta;田中真仁;田中真仁
• 通讯作者: 田中真仁