
卵母細胞は減数分裂を行うことで卵子となります。卵子は受精して細胞分裂を繰り返すことで、やがて個体となります。私たちの研究室では、マウス卵のハイスループットかつ高解像度ライブイメージング技術、顕微操作技術、遺伝学的手法を組み合わせることで、卵母細胞の減数分裂と受精卵の体細胞分裂における染色体分配を研究しています。卵母細胞が行う最初の分裂が減数第一分裂です。このときの染色体分配はエラーが多く、その頻度は母体年齢とともに上昇します。続いて受精時に減数第二分裂が、受精後にはDNA複製を経て体細胞分裂が行われ、それぞれで染色体が分配されます。私たちは、これら3回の連続した細胞分裂における、異なる染色体分配のロジックを明らかにしていきます。卵母細胞の減数第一分裂における染色体分配の機構を明らかにし、なぜこの分裂で特にエラーが多く、しかも年齢とともにその頻度が上昇するのかを理解します。続く減数第二分裂、体細胞分裂のそれぞれの機構と比較することで、細胞が染色体分配の戦略を柔軟に使い分ける様を見出していきます。これらの研究から得られた成果を、さらに生殖医療分野との共同研究に活かしていきます。
研究テーマ
- 哺乳類卵母細胞の減数分裂における染色体分配機構の解析
- 受精卵の細胞分裂における染色体分配機構の解析
- 卵母細胞および受精卵における老化にともなうエラー
主要論文
Asai K, Zhou Y, Takenouchi O, et al.
Artificial kinetochore beads establish a biorientation-like state in the spindle.
Science
385(6715), 1366-1375 (2024)
doi: 10.1126/science.adn5428
Takahashi S, Kyogoku H, Hayakawa T, et al.
Embryonic genome instability upon DNA replication timing program emergence.
Nature
633, 686-694 (2024)
doi: 10.1038/s41586-024-07841-y
Takenouchi O, Sakakibara Y, Kitajima TS.
Live chromosome identifying and tracking reveals size-based spatial pathway of meiotic errors in oocytes.
Science
385(6706), (2024)
doi: 10.1126/science.adn5529
Mishina T, Tabata N, Hayashi T, et al.
Single-oocyte transcriptome analysis reveals aging-associated effects influenced by life stage and calorie restriction.
Aging Cell
20(8), e13428 (2021)
doi: 10.1111/acel.13428
Courtois A, Yoshida S, Takenouchi O, et al.
Stable kinetochore-microtubule attachments restrict MTOC position and spindle elongation in oocytes.
EMBO Reports
22(4), e51400 (2021)
doi: 10.15252/embr.202051400
Yoshida S, Nishiyama S, Lister L, et al.
Prc1-rich kinetochores are required for error-free acentrosomal spindle bipolarization during meiosis I in mouse oocytes.
Nature Communications
11, 2652 (2020)
doi: 10.1038/s41467-020-16488-y
Ding Y, Kaido M, Llano E, et al.
The post-anaphase SUMO pathway ensures the maintenance of centromeric cohesion through meiosis I-II transition in mammalian oocytes.
Current Biology
28(10), 1661-1669 (2018)
doi: 10.1016/j.cub.2018.04.019
Kyogoku H, Kitajima TS.
Large cytoplasm is linked to the error-prone nature of oocytes.
Developmental Cell
41(3), 287-298 (2017)
doi: 10.1016/j.devcel.2017.04.009
Sakakibara Y, Hashimoto S, Nakaoka Y, et al.
Bivalent separation into univalents precedes age-related meiosis I errors in oocytes.
Nature Communications
6, 7550 (2015)
doi: 10.1038/ncomms8550
Yoshida S, Kaito M, Kitajima TS.
Inherent instability of correct kinetochore-microtubule attachments during meiosis I in oocytes.
Developmental Cell
33(5), 589-602 (2015)
doi: 10.1016/j.devcel.2015.04.020
メンバー
北島 智也
チームディレクター
吉田 周平
上級研究員
竹之内 修
基礎科学特別研究員
会沢 栄志
研究員
島本 走
研究員
越口 愛美
特別研究員
伏井 実穂子
特別研究員
京極 博久
客員研究員
濱田 香
テクニカルスタッフⅡ
浅井 皓平
研究パートタイマーⅠ
ZHOU Yuanzhuo
大学院生リサーチ・アソシエイト
向瀬 メイ明子
大学院生リサーチ・アソシエイト
金村 麗美
研修生
佐久間 海帆
研修生
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2020年5月27日 研究成果
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京極博久 基礎科学特別研究員(染色体分配研究チーム)のエッセイが産経新聞の連載「科学の中身」に掲載されました

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論文ノート
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2018年5月11日 研究成果
卵子の染色体を守る新たな仕組み