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Live-imaging of meiotic chromosome structures on the absolute time axis

绝对时间轴上减数分裂染色体结构的实时成像

基本信息

批准号：
21KK0129
负责人：
酒井則良
金额：
$ 12.23万
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-10-07 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

減数分裂では、特異的な染色体構造のダイナミックな動的変化とそれに伴う相同組換えの一連のプロセスが時間軸に沿って秩序立って起こる。その全体像を理解するためには、動的な変化の理解が不可欠であるが、脊椎動物ではまだ適当な実験系はない。本研究では、ゼブラフィッシュにおける減数分裂全過程をカバーする精子形成培養系、メダカにおける卵巣と精巣の組織培養系および遺伝子ノックイン技術と、ゼブラフィッシュにおける卵巣イメージング法を統合して、減数分裂特異的染色体構造の動的な変化を絶対時間軸に沿ってモニターできる新規ライブイメージング法を確立することを目的とする。減数分裂期減数分裂期の染色体は特徴的な軸-ループ構造をとり、組換えの進行に伴って、相同染色体を物理的に繋ぐシナプシスを生む。そして、この構造を足場として一連の組換えタンパク質が秩序立って機能する。これらの染色体構造、シナプシス形成と組換えタンパク質群の挙動をモニターするために、個々のタンパク質の蛍光標識技術と培養系による高解像度イメージング技術が不可欠である。昨年度までに、ゼブラフィッシュではトランスジェニック技術、メダカでは生殖細胞培養法の改良を行い、精母細胞の染色体動体をイメージングできることを確認した。これを踏まえ、本年度は、sycp3-egfpトランスジェニックメダカを用いて卵巣と精巣の初代培養によるライブイメージング解析を行い、減数分裂期の各ステージにおける染色体動態を定量的に解析したところ、ザイゴテン期からパキテン期にかけて急速な染色体回転運動がおこり、その回転運動の速度には雌雄差があることが認められた。

Meiosis is a special chromosome structure. The chromosome structure changes along the same Timeline. The whole image of the human body cannot be understood, the dynamic understanding of the animal is indispensable, and the vertebrate animal is appropriate and practical. In this study, the whole meiotic process of sperm formation culture system, sperm culture system and sperm tissue culture system were studied. Meiosis specific chromosome structure changes, and the Timeline is established. meiosis meiosis chromosome characteristics of the axis-structure, organization and transformation of the progress of the companion, the same chromosome, physical The structure of the structure is sufficient to form a continuous system of structural transformation, quality and order. The chromosome structure, chromosome structure formation, molecular structure, molecular structure In the past year, the development of germ cell culture technology and spermatocyte chromosome kinetics were confirmed. This year, the analysis of chromosome dynamics in primary culture of egg and sperm was carried out. The quantitative analysis of chromosome dynamics in meiosis was carried out. The rapid chromosome regression was carried out in meiosis. The speed of chromosome regression was different between male and female.