Research Results 研究成果
概要
理化学研究所(理研)生命機能科学研究センター染色体分配研究チームの北島智也チームディレクター、九州大学大学院农学研究院の三品達平助教(理研生命機能科学研究センター染色体分配研究チーム客員研究員)らの共同研究グループは、卵母細胞[1]の减数分裂[2]において、染色体の适切な分配に重要な役割を果たすモータータンパク质碍滨贵11[3]の必要量が、纺锤体[4]内の位置によって异なることを発见しました。
本研究成果は、卵子[1]の染色体数异常の原因解明や、不妊症の诊断?治疗法の开発に向けた新たな知见を提供するものとして期待されます。
细胞分裂の际に染色体を均等に分配するために重要なのが、「纺锤体の二极化」と両极から伸びた微小管[5]が染色体に両方向から接続する「両方向性の确立」です。今回、共同研究グループは、纺锤体の二极化を駆动する碍滨贵11の発现量を段阶的に制御できるマウスモデルを用いて、卵母细胞における纺锤体形成と染色体の両方向性の确立过程を详细に解析しました。その结果、碍滨贵11の発现量が半分以下になると纺锤体の伸长が妨げられ、特に纺锤体内の外侧に位置する染色体が両方向性を确立できなくなることが明らかになりました。また、纺锤体内の外侧では染色体の动原体[6]と微小管との误った接続が起こりやすく、碍滨贵11がそれを补う役割を果たしていることも示されました。これらの结果から、染色体の両方向性の确立における碍滨贵11の空间的な必要量の违いが初めて明らかになりました。
本研究は、科学雑誌『EMBO Reports』オンライン版(8月20日付:日本時間8月20日)に掲載されました。
マウス卵母细胞における染色体の両方向性の确立における碍滨贵11の空间的な必要量の违い
补足説明
[1] 卵母細胞、卵子
雌由来の受精可能な生殖细胞である卵子の前駆细胞を卵母细胞と呼ぶ。卵母细胞は胎児期に形成され、长期の休眠期を経て排卵直前に卵子になる。
[2] 減数分裂
真核生物において配偶子を形成するために2回の分裂が连続して起こる、配偶子形成特异的な细胞分裂。本研究では、减数第一分裂を対象としている。
[3] モータータンパク質KIF11
細胞内でアデノシン三リン酸(ATP)の分解で生じる化学エネルギーなどを用いて、力学的な仕事をするタンパク質をモータータンパク質と総称する。KIF11は、キネシンスーパーファミリータンパク質(kinesin superfamily proteins、KIF)に属するモータータンパク質であり、細胞骨格である微小管の上を移動し細胞分裂に重要な働きをしている。
[4] 紡錘体
分裂期に形成される染色体を分配するための细胞内构造体。主に微小管(摆5闭参照)によって构成される。
[5] 微小管
微小管は、チューブリンと呼ばれるタンパク质が重合して环状构造の长い円筒を形成したもの。
[6] 動原体
染色体上に形成されるタンパク质复合体。染色体分配の际に、微小管が染色体を动かすための牵引部位となる。体细胞分裂では姉妹染色分体のそれぞれに动原体が一つずつ形成され、これらを姉妹动原体と呼ぶ。减数第一分裂では相同染色体のそれぞれに动原体が一つずつ形成され、これらを相同动原体と呼ぶ。
论文情报
タイトル:Kif11-haploinsufficient oocytes reveal spatially differential requirements for chromosome biorientation in the spindle
著者名:Tappei Mishina, Aurélien Courtois, Shuhei Yoshida, Kohei Asai, Hiroshi Kiyonari, Tomoya S. Kitajima
雑誌:EMBO Reports
顿翱滨:
お问い合わせ先