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チームリーダー
北島 智也 Ph.D.

染色体分配研究チーム


拠点神戸/発生・再生研究棟

E-mail tomoya.kitajima[at]riken.jp

[at]を@に変えてください

大学院生募集中

卵母細胞と受精卵の細胞分裂における染色体分配の機構とエラーの原因を明らかにする

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

Ogonuki N, Kyogoku H, Hino T, et al.
Birth of mice from meiotically arrested spermatocytes following biparental meiosis in halved oocytes.
EMBO Reports 23(7), e54992 Tue Jul 05 00:00:00 JST 2022 doi: 10.15252/embr.202254992

Mori M, Yao T, Mishina T, et al.
RanGTP and the actin cytoskeleton keep paternal and maternal chromosomes apart during fertilization.
The Journal of Cell Biology 220(10), e202012001 Mon Oct 04 00:00:00 JST 2021 doi: 10.1083/jcb.202012001

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 Sun Aug 01 00:00:00 JST 2021 doi: 10.1111/acel.13428

Hamazaki N, Kyogoku H, Araki H, et al.
Reconstitution of the oocyte transcriptional network with transcription factors.
Nature 589, 264-269 Fri Apr 16 00:00:00 JST 2021 doi: 10.1038/s41586-020-3027-9

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 Wed Apr 07 00:00:00 JST 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 Tue Dec 01 00:00:00 JST 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 Mon May 21 00:00:00 JST 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 Mon May 08 00:00:00 JST 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 Tue Dec 01 00:00:00 JST 2015 doi: 10.1038/ncomms8550

Kim J, Ishiguro K, Nambu A, et al.
Meikin is a conserved regulator of meiosis-I-specific kinetochore function.
Nature 517(7535), 466-471 Thu Oct 01 00:00:00 JST 2015 doi: 10.1038/nature14097

Solc P, Kitajima TS, Yoshida S, et al.
Multiple requirements of PLK1 during mouse oocyte maturation.
PLOS ONE 10(2), e0116783 Tue Sep 01 00:00:00 JST 2015 doi: 10.1371/journal.pone.0116783

Yoshida S, Kaito M, Kitajima TS.
Inherent instability of correct kinetochore-microtubule attachments during meiosis I in oocytes.
Developmental Cell 33(5), 589-602 Mon Jun 08 00:00:00 JST 2015 doi: 10.1016/j.devcel.2015.04.020

Kitajima TS, Ohsugi M, Ellenberg J.
Complete kinetochore tracking reveals error-prone homologous chromosome biorientation in mammalian oocytes.
Cell 146(4), 568-581 Fri Aug 19 00:00:00 JST 2011 doi: 10.1016/j.cell.2011.07.031

メンバー

北島 智也

チームリーダー

吉田 周平

上級研究員

会沢 栄志

研究員

竹之内 修

基礎科学特別研究員

三品 達平

基礎科学特別研究員

高瀬 比菜子

訪問研究員

京極 博久

客員研究員

浅井 皓平

大学院生リサーチ・アソシエイト

濱田 香

テクニカルスタッフⅡ

ZHOU Yuanzhuo

研修生

森岡 春紀

研修生

向瀬 メイ明子

研修生

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