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A02-1 北島班

染色体イメージングによる卵子インテグリティの予見

卵子のインテグリティにとって最も重要な要素の一つが染色体数の正常性である。現在のin vitro gametogenesisによって作られた卵子は高頻度で染色体数に異常を示し、インテグリティの低さを反映している。染色体数異常は生体内の卵子においても一定の頻度で見られる現象であり、個体の加齢とともにその頻度が上昇することが知られている。これらのことは、卵子の染色体数を決める過程である減数分裂の染色体分配が内在的に脆弱であり、卵子のインテグリティ構築のボトルネックとなっている可能性を示唆している。

本研究では、当研究室が有する高解像度かつハイスループットの染色体ライブイメージング技術を活用し、①in vitro gametogenesisで作られた卵子が染色体分配エラーに先立ってみせる異常を特定することで、染色体数異常の原因を同定するとともに、他グループとの共同研究から卵子の染色体数異常を予見する技術を確立する。さらなる予見技術の開発の基盤構築に向け、②in vitro gametogenesisで作られた卵子、および老化した生体内の卵子において、染色体分配の低インテグリティに関わる分子を体系的に同定する。これらを達成することで、in vitro gametogenesisおよび生体内における卵子のインテグリティを予見する技術の開発に貢献する。

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研究組織
主要論文

北島 智也

  • Ding Y, Kaido M, Llano E, Pendas AM, and Kitajima TS. (2018)

    The Post-anaphase SUMO pathway ensures the maintenance of centromeric cohesion through meiosis I-II transition in mammalian oocytes.

    Curr. Biol. 28: 1661-1669

  • Kyogoku H and *Kitajima TS. (2017)

    Large cytoplasm is linked to the error-prone nature of oocytes.

    Dev. Cell. 41: 287-298.

  • Sakakibara Y, Hashimoto S, Nakaoka H, Kouznetsova A, Hӧӧg C, and *Kitajima TS. (2015)

    Bivalent separation into univalents precedes age-related meiosis I errors in oocytes.

    Nat. Commun. 6: 7550.

  • Yoshida S, Kaido M, and *Kitajima TS. (2015)

    Inherent instability of correct kinetochore-microtubule attachments during meiosis I in oocytes.

    Dev. Cell. 33: 589‒602.

  • *#Solc P, *#Kitajima TS (#同等貢献) , Yoshida S, Brzakova A, Kaido M, Baran V, Mayer A, Samalova P, Motlik J and Ellenberg J. (2015)

    Multiple requirements of PLK1 during mouse oocyte maturation.

    PLoS One. 10: e0116783.

  • Kitajima TS, Ohsugi M, and *Ellenberg J. (2011)

    Complete kinetochore tracking reveals error-prone homologous chromosome biorientation in mammalian oocytes.

    Cell. 146: 568-581.

  • #Lee J, #Kitajima TS (#同等貢献), Tanno Y, Yoshida K, Morita T, Miyano T, Miyake M, and *Watanabe Y. (2008)

    Unified mode of centromeric protection by shugoshin in mammalian oocytes and somatic cells.

    Nat. Cell Biol. 10: 42-52.

  • Kitajima TS, Sakuno T, Ishiguro K, Iemura S, Natsume T, Kawashima SA, and *Watanabe Y. (2006)

    Shugoshin collaborates with protein phosphatase 2A to protect cohesin.

    Nature 441: 46-52.

  • Kitajima TS, Hauf S, Ohsugi M, Yamamoto T, and *Watanabe Y. (2005)

    Human Bub1 defines the persistent cohesion site along the mitotic chromosome by affecting shugoshin localization.

    Curr. Biol.15: 353-359.

  • Kitajima TS, Kawashima SA, and *Watanabe Y. (2004)

    The conserved kinetochore protein shugoshin protects centromeric cohesion during meiosis.

    Nature 427: 510-517.

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