 |
独立行政法人 理化学研究所 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
哺乳類の受精卵の発生には卵子由来の核小体が重要 - 注目されていなかった卵母細胞の核小体の機能が世界で初めて明らかに - |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 平成20年2月1日 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
◇ポイント◇
受精の際、卵子は母方の遺伝情報を、精子は父方の遺伝情報を受精卵に持ち込むことはよく知られています。卵子のもととなる卵母細胞には、卵母細胞特有の大きな核の内部に、明瞭に識別できる構造の核小体が存在していますが、長年特別な機能はなく不要なものとされてきました。 研究グループは、独自に開発した哺乳類（ブタおよびマウス）の卵母細胞から核小体のみを取り除くという特殊な方法を用いて、核小体の機能にアプローチした結果、（i）卵母細胞から卵子になる過程の減数分裂進行に卵母細胞の核小体は不要（ii）受精卵の雌雄前核形成に核小体が必要（iii）受精卵の初期発生進行に核小体が必要（iv）卵母細胞核小体は体細胞核小体によって代替することはできない、ということを発見しました。 たった1つの細胞から発生、分化し、個体を形成するという全能性を持つ受精卵の核には、全能性機序の情報が挿入されているはずです。その核に特異的に存在する核小体の成分および機能解明は、基礎科学において非常に重要な命題である全能性機序の解明につながる可能性があります。また、マウスなどでは体外でES細胞などから卵子を作り出す試みも始まっており、これにより新たなES細胞系統の樹立や不妊治療への展開が期待されています。卵母細胞特異的な構造体の解析は、このような技術をより正確に確立するという点においても重要となります。 本研究は、科学研究費補助金（若手研究B）、神戸大学21世紀COEプログラム「蛋白質のシグナル伝達機能」の一環として行われ、本成果は、世界的な科学雑誌『Science』（2月1日号）に掲載されます。
<補足説明>
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| << 戻る | [Go top] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
）。脱核小体卵は、核小体を持つ通常の卵母細胞（対照卵）と同様な時間経過で減数分裂を進行し、完了しました。つまり、卵母細胞の核小体は減数分裂進行には必要ないことが示されました。
）。その結果、対照卵から作出した受精卵では雌雄両前核に核小体が存在しましたが、脱核小体卵から作出した受精卵では、卵子由来の核（雌性前核）だけでなく、核小体が存在していた精子由来の核（雄性前核）においても核小体は存在しませんでした（写真3）。つまり、卵母細胞の核小体は、精子侵入後に形成される受精卵の雌性前核だけでなく、雄性前核の核小体形成にも必要であることを見いだしました。哺乳類の受精卵中の核小体が卵子のみに由来するという発見は、受精卵構築時に片親からもたらされる細胞小器官として、1974年の卵子由来のミトコンドリア、1976年の精子由来の中心小体の発見に次ぐ3番目の発見として、歴史的にも価値があるといえます。
）。発生を開始した脱核小体卵は、核小体を持つ対照卵と同様にタンパク質合成能およびDNA複製能を有していましたが、数回の卵割後に初期胚発生を停止しました（写真4）。この異常が脱核小体操作による核のダメージによって起こるものでなく、核小体を持たないことに起因することを確認するため、核小体のない脱核小体卵に卵母細胞の核小体を戻し、体外で受精・発生させました（図4-
）。核小体を戻した卵母細胞は、正常に受精・発生し、この胚から産仔が得られました（写真4）。つまり、卵母細胞の核小体は胚発生を正常に進行させるために必要であることが実証できました。
）。体細胞の核小体を脱核小体卵に顕微操作により注入し、この卵に前核を形成させると、前核に核小体は形成されず（写真5）、この卵の胚発生は数回の卵割後に初期胚発生を停止しました。また、分化した体細胞よりも未分化な状態で多能性を持つES細胞の核小体を脱核小体卵に注入したのち前核を形成させても、前核に核小体は形成されませんでした。つまり、卵母細胞の核小体は、体細胞の核小体によって代替できず、卵母細胞特異的であると考えられます。また、体細胞クローン作出時の前核中にも卵母細胞特異的な核小体が形成されていたことから、体細胞クローン胚の正常な初期胚発生進行にもこの核小体が必須であることが示されました。
