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３倍体プラナリアの生殖戦略：染色体セットの削減を伴う配偶子形成機構の解明

三倍体涡虫的繁殖策略：阐明伴随染色体组减少的配子发生机制

基本信息

批准号：
13J05247
负责人：
茅根文子
金额：
$ 1.62万
依托单位：
Keio 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 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、有性生殖を行う3倍体リュウキュウナミウズムシにおいて正倍数体の配偶子（精子は1倍体のみ；卵は1倍体または2倍体）が形成される減数分裂機構を明らかにすることである。前年度の結果より、雄性生殖系列細胞は減数第一分裂に入る前に染色体を削減し2倍体となっているのに対し、雌性生殖系列細胞は少なくとも減数第一分裂前期まで3倍体性を維持していることが示唆された。本年度はこの特異な染色体挙動の分子機構の解明を目指し、姉妹染色分体の結合に関わるコヒーシン、及びクロマチン構造を変化させる因子の一つであり一部の動物では染色体削減に関わることが知られるヒストン修飾に着目した。1. 減数分裂特異的コヒーシンサブユニットRec8ホモログの機能解析RNAiを用いてRec8ホモログをノックダウンしたところ、生殖器官形成及び精子形成には影響は見られなかったが、卵母細胞では正常な二価染色体が観察されなくなり、代わりに断片化した染色体像が観察されるようになった。ただし、ノックダウン個体の卵母細胞でも減数分裂開始期における相同染色体の整列は観察された。したがって、Rec8ホモログは相同染色体間のペアリングには必須ではないが、少なくとも卵母細胞においては減数分裂時の染色体構造の維持に関与することが示唆された。2. 減数第一分裂前期の卵母細胞におけるヒストン修飾の解析卵母細胞における相同染色体の対合と削減に対するヒストン修飾の関与を明らかにするため、修飾ヒストン抗体を用いて免疫染色を行った。その結果、メチル化及びリン酸化についてはどの時期の細胞でも有意なシグナルを検出することはできなかった。一方、アセチル化レベルは減数分裂のステージに依って異なっており、減数分裂の進行に関わる可能性が示唆された。しかしながら染色体間で修飾の程度に差は見られず、染色体挙動への関与について確証を得ることはできなかった。

The purpose of this study is to establish meiotic mechanisms for the development of triploid and euploid partners (sperm and eggs) during sexual reproduction. In the previous year, the male reproductive series cells were reduced to diploids before meiosis, while the female reproductive series cells were reduced to triploids before meiosis. This year, we have focused on the understanding of the molecular machinery of this unique chromosome movement, the factors involved in the combination of chromatids, and the changes in the structure of chromatids. This year, we have focused on the understanding that all animals are related to chromosome reduction. 1. The function of meiosis specific chromosome is analyzed by RNAi, reproductive organ formation and sperm formation. The oocyte is normal, the chromosome is fragmented, and the chromosome is detected. The oocyte of an individual is observed at the onset of meiosis and the same chromosome is aligned. The chromosome structure of oocytes during meiosis must be maintained. 2. The first meiotic oocyte is modified by the same chromosome and reduced by the same chromosome. The results of the study, the results of the study, and the results of the study, were analyzed. The possibility of meiosis progression depends on whether the meiosis proceeds. The degree of modification between chromosomes is different, and the relationship between chromosome movement and confirmation is different.