基礎生物学研究所生殖細胞研究部門
生殖ライフスパンを通した生殖細胞のクローン動態と、変異を持つ精子幹細胞の挙動が次世代に与えるリスクを解明する。
京都大学医生物学研究所発生エピゲノム分野
精子幹細胞のゲノム変異を抑制する分子基盤とその機能変容が精子形成や次世代に与える影響を解明する。また生殖ライフスパンの長さが異なるマウスとマーモセットを比較し、霊長類の精子幹細胞の動態制御と変異抑制メカニズムを明らかにする。
国立研究開発法人国立成育医療研究センター 再生医療研究センター
マーモセットを用いて、霊長類精子幹細胞のゲノム安定性に関する研究を進める。精子幹細胞の突然変異率は、進化速度および次世代における異常個体の出現頻度に影響する。興味深いことに、霊長類とマウスで寿命が大きく違うにも関わらず、精子幹細胞において1世代あたりに導入される変異数は変わらないことが明らかになっている。本研究において、その根底にあるメカニズムを明らかにする。
筑波大学生命環境系
ミトコンドリアは、母性遺伝によって子孫に受け継がれる。ミトコンドリアDNA(mtDNA)に突然変異を有するマウスの解析を通じ、母親の加齢に伴って変異型mtDNAの仔への伝達のされ方が変化することを見出した。mtDNAの子孫への伝達はどのように制御されているのか。なぜ加齢によって仔への伝わり方が変化するのか。そのしくみの解明を目指す。
マウス胚盤胞期胚
マウス新生仔
マウス卵子を操作する様子。体細胞クローンや顕微授精、卵子の核置換などの操作技術を利用することで、ライフ時間進行に伴う卵子の質の変化を明らかにする。
受精後4日間経過したマウス胚盤胞期胚。
仮親子宮への胚移植後19日目に誕生したマウス胎児と胎盤。雌のライフ時間進行に伴い、胎児や胎盤には様々な異常が生じる。
実験用マウスと異なる様々な特性をもつ野生マウス。ゲノム多型を利用することで、両親由来のゲノムを判別し、刷り込み遺伝子の解析などに役立っている。
転写・転写後の組み合わせによる遺伝子調節
霊長類を利用し生殖ライフスパン制御メカニズムの解明に取り組む
研究概要
霊長類とマウスは寿命が大きく違うにも関わらず次世代に伝えられる新規突然変異の数は同程度である。
マウス精子形成の場である精細管のヘマトキシリンーエオジン染色。 幹細胞から精子まで分化している細胞が同心円状に規則正しく並んでいる。
マウス精子形成の場である精細管の免疫染色 (減数分裂期染色体に局在するSCP3に対する染色:緑、マゼンタはDNA)。 幹細胞から精子まで分化している細胞が規則正しく並んでいる。
マウス精巣の免疫組織染色像(RARgamma)
代謝経路阻害の生殖細胞への影響
統計的に有意差のある代謝化合物の特定
特徴的な代謝化合物セットの抽出
人工的に作成した卵母様細胞
人工的に休止させた卵母細胞
人工的に作成した卵子
ハダカデバネズミ
卵母細胞における染色体の三次元追跡。染色体(マゼンタ)、動原体(緑)。
卵母細胞の紡錘体。染色体(青)、動原体(マゼンタ)、微小管(シアン)。
老化した卵母細胞における染色体分配エラー。正常な分配(シアン)と異常な分配(マゼンタ)。