マウス卵母細胞における染色体分配異常を引き起こす因子の網羅的探索

研究目的 卵母細胞は減数分裂を行うことによって卵子を形成する。卵母細胞の減数第一分裂では、染色体分配の誤りが他の細胞分裂に比べて起こりやすい。その原因として、卵母細胞の第一減数分裂に特徴的な染色体分配様式と関係があることが考えられる。そこで、卵母細胞の減数第一分裂において特異的に発現し、染色体分配のための細胞内装置に局在するタンパク質をスクリーニングすることで、卵母細胞の染色体分配のメカニズムを理解するための足がかりとしたい。研究方法 候補遺伝子のクローニングを行うためのcDNAライブラリーをマウス卵核胞(GV)期卵母細胞から作製する。作製したライブラリーから、卵母細胞では多く発現しているが2細胞期胚ではmRNAの発現が減少する遺伝子をクローニングする。特に、coiled-coilドメイン(Ccdc)を持つものなど、細胞内構造に局在して機能的なタンパク質複合体の足場となる可能性の高い遺伝子を優先的にクローニングする。クローニングしたcDNAにEGFP遺伝子を融合し、そのmRNAをin vitro合成する。合成して得られたmRNAを卵母細胞へ導入し、減数第一分裂時の染色体分配のための装置(紡錘体、動原体など)に特異的な局在を示すものを探索する。研究成果 GV期の卵母細胞から得られたcDNAを大腸菌に形質転換したところ、約800万個のシングルコロニーを得ることが出来たため、cDNAライブラリーとして十分な数であると判断した。次にNCBIにおいて公開されているRNA-seq法を用いた卵母細胞と2細胞期胚のそれぞれの時期のmRNAの発現量比率を調べたデータベースから卵母細胞で多く発現している遺伝子を抽出し、Ccdc遺伝子を含む55遺伝子のクローニングを行った。これらの遺伝子にegfp遺伝子を融合させ、それらのmRNAをGV期の卵母細胞に導入し、共焦点顕微鏡でEGFPを継時的に観察したところ、動原体や紡錘体で特異的に局在するタンパク質を同定することができた。

研究目的 卵母細胞は減数分裂を行うことによって卵子を形成する。卵母細胞の減数第一分裂では、染色体分配の誤りが他の細胞分裂に比べて起こりやすい。その原因として、卵母細胞の第一減数分裂に特徴的な染色体分配様式と関係があることが考えられる。そこで、卵母細胞の減数第一分裂において特異的に発現し、染色体分配のための細胞内装置に局在するタンパク質をスクリーニングすることで、卵母細胞の染色体分配のメカニズムを理解するための足がかりとしたい。研究方法 候補遺伝子のクローニングを行うためのcDNAライブラリーをマウス卵核胞(GV)期卵母細胞から作製する。作製したライブラリーから、卵母細胞では多く発現しているが2細胞期胚ではmRNAの発現が減少する遺伝子をクローニングする。特に、coiled-coilドメイン(Ccdc)を持つものなど、細胞内構造に局在して機能的なタンパク質複合体の足場となる可能性の高い遺伝子を優先的にクローニングする。クローニングしたcDNAにEGFP遺伝子を融合し、そのmRNAをin vitro合成する。合成して得られたmRNAを卵母細胞へ導入し、減数第一分裂時の染色体分配のための装置(紡錘体、動原体など)に特異的な局在を示すものを探索する。研究成果 GV期の卵母細胞から得られたcDNAを大腸菌に形質転換したところ、約800万個のシングルコロニーを得ることが出来たため、cDNAライブラリーとして十分な数であると判断した。次にNCBIにおいて公開されているRNA-seq法を用いた卵母細胞と2細胞期胚のそれぞれの時期のmRNAの発現量比率を調べたデータベースから卵母細胞で多く発現している遺伝子を抽出し、Ccdc遺伝子を含む55遺伝子のクローニングを行った。これらの遺伝子にegfp遺伝子を融合させ、それらのmRNAをGV期の卵母細胞に導入し、共焦点顕微鏡でEGFPを継時的に観察したところ、動原体や紡錘体で特異的に局在するタンパク質を同定することができた。