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配偶子形成や受精、初期胚発生では、組換えや減数分裂、精子核の凝集・脱凝集、雌雄前核の形成と合体といった形態的な核構造変化に加えて、大規模なＤＮＡメチル化状態やコアヒストンの修飾変化などエピジェネティックな制御が起きることが知られています。これら一連のイベントをバイパスする体細胞核移植（クローン）胚では、胚発生率の極端な低下に加えて、産仔の胎盤の肥大、個体の肥満といった発生異常を示すことが最近になって知られてきました。それは生殖系列における核のリプログラミング機構に何らかの破綻をきたしているために生じると考えられています。われわれはこれまでに、これら核内で起きている現象をより動的に捉えることを目的に、マウス初期胚を用いた蛍光ライブセルイメージングシステムの構築を行ってきました。本システムでは卵子の減数分裂過程や初期胚発生における核や紡錘体形成について長時間の３次元観察が可能です。そこで、このシステムを用いて初期胚発生におけるグローバルなメチル化ＤＮＡの核内局在性変化を観察したところ、発生の進行にともないメチル化ＤＮＡの大規模な再編成が起きていることを見出しました。また、その結果を円形精子細胞注入胚や体細胞核移植胚と比較し、この再編成が発生に重要である可能性を示しました。そこで今後は、生殖細胞系列における核内構造の特殊性とその生物学的な意義を明らかにすることを最終目標としながら、減数分裂期細胞や初期発生胚における特定遺伝子領域の核内配置の変化についてライブセルイメージング技術などを用いて解析し、そこで得られた結果を体細胞クローン胚と比較します。合わせて、生殖系列で見られる核のリプログラミングとのかかわりについて知見を得ることを目標にしています。
First mitosis in mouse.mov |
生殖細胞系列における核内構造変化と核のリプログラミングについて
