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母性因子による胚性遺伝子ネットワークの開始機構の解析

母体因素胚胎基因网络启动机制分析

基本信息

批准号：
13J40065
负责人：
石井(小田) いずみ (2014-2016)
金额：
$ 2.35万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

母性ゲノムによる調節から胚性ゲノムによる調節への移行過程において、zygotic genome activation(ZGA)は重要なイベントの一つであるが、未だに不明な点が多い。我々のこれまでの研究から、ホヤ胚では8細胞期から16細胞期にかけて、Gata.a、 Zic-r.a、β-catenin、Tcf7の４つの母性因子が、胚性遺伝子発現を直接開始する事がわかっている。このホヤ胚のZGAにおいて、動物半球での発現は、Gata.aにより8細胞期から徐々に開始され、16細胞期から強く活性化される。これに対し、植物半球での発現は、β-catenin/Tcf7により16細胞期以降に活性化される。4細胞期までは、胚性遺伝子発現はほぼ検出されない。これらの結果から、ホヤの胚性遺伝子発現の開始には、3回の細胞分裂が必要であると考えられる。次に、cdc25の機能阻害により、細胞周期を遅らせた胚での胚性遺伝子発現の開始を調べた。その結果、β-catenin/Tcf7により、通常16細胞期以降にしか活性化されない植物半球での発現が、コントロール胚が16細胞期になるのと同じ時間（約130分）が経過していれば、まだ8細胞期（細胞分裂3回後）のcdc25機能阻害胚でも検出されるようになることがわかった。植物半球での発現には、通常16細胞期に植物半球の割球のみで起こるβ-cateninの核内への移行により生じるβ-catenin/Tcf7が必要である。従って、植物半球での発現開始に必要となる受精後の一定の経過時間（約130分）は、β-cateninが核内へ移行するために必要な時間であると考えられる。これらの結果から、ホヤ胚では、細胞分裂の回数と受精後の経過時間という、２つの異なる時計が、ZGAの開始を決めていることが明らかになった。

The maternal genome activation(ZGA) is an important factor in the process of maternal regulation. The maternal factors of Gata.a, Zic-r.a, β-catenin, Tcf7 and 4-cell stage, embryonic gene development directly start. The development of ZGA in embryo, the development of animal hemisphere, the initiation of Gata.a in 8 cell stage, and the activation of 16 cell stage. In contrast, the development of β-catenin/Tcf7 in the hemisphere of plants is characterized by reduced activation at the 16-cell stage. 4. Cell stage, embryonic gene development, and embryo development. The result of this study is that the development of embryonic embryos begins at the beginning of three cycles of cell division. In addition, cdc25's functional inhibition, cell cycle and embryonic gene development start to modulate. As a result, β-catenin/Tcf7 is usually activated at the 16-cell stage, and the development of the plant hemisphere, the development of the embryo at the 16-cell stage, and the same time (about 130 minutes) during the 8-cell stage (after 3 cycles of cell division) and the cdc25 function inhibit embryo development. The development of plant hemispheres is usually necessary at the 16-cell stage of plant hemispheres. A certain period of time (about 130 minutes) after fertilization is necessary for the development of plant hemispheres. The result of this process is that the number of cycles of cell division and the elapsed time after fertilization are calculated. The start of ZGA is determined.