染色体分配研究チーム

卵母細胞は、特別な細胞分裂様式である減数分裂を行うことにより半数体の卵子を生み出す細胞です。正常な卵子を形成するためには、減数分裂において正しく染色体を分配することにより、染色体数を半減化する必要があります。ところが、哺乳類の卵母細胞では、正確な染色体分配が10-20％もの高い頻度で失敗すると言われています。さらに、この失敗の頻度は母体の年齢に依存して上昇することが知られています。このような誤った染色体分配の結果生まれた卵子の多くは受精しても生きられず、出産まで至ったとしても、ダウン症(トリソミー21)などの重篤な先天性疾患を引き起こします。我々の研究チームでは、マウスをモデルとして用い、卵母細胞の減数分裂において染色体が分配されるメカニズムを研究します。卵母細胞を生きたまま顕微鏡で観察し、独自の技術を用いて内部の染色体およびその分配装置の動態を詳細に記述します。これらとマウスの遺伝学的手法を組み合わせることで、それらの動態を担うタンパク質を同定し、その機能を解析します。さらに、老化したマウスの卵母細胞における減数分裂を解析することにより、老化がなぜ染色体分配の誤りを引き起こすのかを調べます。

研究テーマ

• 哺乳類卵母細胞の減数分裂における染色体と紡錘体の動態の解析
• 正常な染色体分配に必要なタンパク質群の機能解析
• 老化した卵母細胞の減数分裂における染色体分配エラーの原因の解明

主要論文

1. Kitajima, T., S., Ohsugi, M., and Ellenberg, J.:
   "Complete kinetochore tracking reveals error-prone homologous chromosome biorientation in mammalian oocytes."
   Cell 146, 568-581 (2011)
2. Lee, J.*, Kitajima, T. S.*, Tanno, Y., Yoshida, K., Morita, T., Miyano, T., Miyake, M., and Watanabe, Y.:
   "Unified mode of centromeric protection by shugoshin in mammalian oocytes and somatic cells."
   Nature Cell Biology 10, 42-52 (2008)
3. Kitajima, T. S., Sakuno, T., Ishiguro, K., Iemura, S., Natsume, T., Kawashima, S. A., and Watanabe, Y.:
   "Shugoshin collaborates with protein phosphatase 2A to protect cohesin."
   Nature 441, 46-52 (2006)
4. Kitajima, T. S., Hauf, S., Ohsugi, M., Yamamoto, T., and Watanabe, Y.:
   "Human Bub1 defines the persistent cohesion site along the mitotic chromosome by affecting shugoshin localization."
   Current Biology 15, 353-359 (2005)
5. Kitajima, T. S., Kawashima, S. A., and Watanabe, Y.:
   "The conserved kinetochore protein shugoshin protects centromeric cohesion during meiosis."
   Nature 427, 510-517 (2004)
6. Kitajima, T. S.*, Yokobayashi, S.*, Yamamoto, M., and Watanabe, Y.:
   "Distinct cohesin complexes organize meiotic chromosome domains."
   Science 300, 1152-1155 (2003)