精子残存ヒストンのプロファイリングと生理的意義の解明

前年度において、生殖細胞特異的リン酸化修飾pTH2Aが凝集精子細胞と減数分裂期のセントロメア領域に濃縮していることを明らかにした。本年度は生体内におけるpTH2Aの機能を調べるためTH2Aリン酸化欠損マウス (= Th2aTA/TA) を作製し、その機能解析を行った。Th2aTA/TAマウスを用いて第１減数分裂中期における異常を調べたところ、前中期において染色体を引っ張る力が弱いことを見出した。染色体のストレッチングに影響を与える因子を調べたところ、Th2aTA/TAマウスではShugosin-like protein 2 (= SGOL2) の局在量が上昇していることが分かった。この結果から、pTH2AはSGOL2の局在量を調節することにより減数分裂期の染色体分配機構に関与することが示された。また、pTH2A欠損による精子形成への影響を調べたところ、成熟精子においてあるヒストンバリアントの量的変化が示唆された。この結果から、精子形成の最終過程においてpTH2Aが精子のヒストンプロファイルを調節している可能性が得られた。本研究により、生殖細胞特異的な新規エピゲノム修飾が同定され、更にpTH2Aによる減数分裂期の染色体分配機構への関与を示した。この成果は現在論文投稿に向けて準備中である。

前年度において、生殖細胞特異的リン酸化修飾pTH2Aが凝集精子細胞と減数分裂期のセントロメア領域に濃縮していることを明らかにした。本年度は生体内におけるpTH2Aの機能を調べるためTH2Aリン酸化欠損マウス (= Th2aTA/TA) を作製し、その機能解析を行った。Th2aTA/TAマウスを用いて第１減数分裂中期における異常を調べたところ、前中期において染色体を引っ張る力が弱いことを見出した。染色体のストレッチングに影響を与える因子を調べたところ、Th2aTA/TAマウスではShugosin-like protein 2 (= SGOL2) の局在量が上昇していることが分かった。この結果から、pTH2AはSGOL2の局在量を調節することにより減数分裂期の染色体分配機構に関与することが示された。また、pTH2A欠損による精子形成への影響を調べたところ、成熟精子においてあるヒストンバリアントの量的変化が示唆された。この結果から、精子形成の最終過程においてpTH2Aが精子のヒストンプロファイルを調節している可能性が得られた。本研究により、生殖細胞特異的な新規エピゲノム修飾が同定され、更にpTH2Aによる減数分裂期の染色体分配機構への関与を示した。この成果は現在論文投稿に向けて準備中である。