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A03-2 小林(悟)班

生殖細胞発生過程における選択機構の解明

生殖系列は、卵や精子である配偶子に分化し、次代の生命を生み出すことができる唯一の細胞系譜である。しかし、すべての生殖系列の細胞が配偶子に分化できるわけではない。これは、生殖細胞の発生過程において、異常な生殖系列の細胞が排除され、良質な生殖系列の細胞からのみ配偶子が産生されるためと考えられてきた。この品質管理機構により、次代に生命を伝える「配偶子の完成度」、すなわち「配偶子インテグリティ」が担保され、安定的に子孫を生み出すことができると考えられる。しかし、これまでに選択機構の存在を示した研究はほぼ皆無である。

本計画研究は、生殖系列の選択機構(品質管理機構)の存在を示し、その機構に関わる遺伝子を同定することを目的とする。研究代表者らは、ショウジョウバエを用いて生殖細胞形成機構に関して研究を行ってきた。その研究の過程において、ゲノムに損傷のある生殖系列が排除されることを示唆する予備的な結果を得た。また、生殖系列の細胞(始原生殖細胞:PGC)の一部が排除されることも古くから知られていた。これら排除機構が品質管理機構として機能することを明らかにするためには、この排除機構を破綻させた場合に、異常な配偶子が産生されることを示す必要がある。そこで、これを明らかにする研究を行うと共に、生殖系列が正常に発生するための機構も解析する。また、ショウジョウバエで明らかになる品質管理機構の普遍性をマウスにおいて検証することにより本研究領域の目標である配偶子インテグリティを担保したin vitro gametogenesis の完成に寄与する。

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研究組織
主要論文

小林 悟

  • Hayashi M, Shinozuka Y, Shigenobu S, Sato M, Sugimoto M, Ito S, Abe K and *Kobayashi S.

    Conserved role of Ovo in germline development in mouse and Drosophila.

    Sci. Rep. 6, 40056 (2017)

  • Ohhara Y, Shimada-Niwa Y, Niwa R, Kayashima Y, Hayashi Y, Akagi K, Ueda H, Yamakawa-Kobayashi K and *Kobayashi S.

    Autocrine regulation of ecdysone synthesis by 3-octopamine receptor in the prothoracic gland is essential for Drosophila metamorphosis.

    Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 112, 1452-1457 (2015)

  • Hashiyama K, Hayashi Y and *Kobayashi S.

    Drosophila Sex lethal gene initiates female development in germline progenitors.

    Science 333, 885-888 (2011)

  • Kitadate Y and *Kobayashi S.

    Notch and Egfr signaling act antagonistically to regulate germline stem cell niche formation in Drosophila male embryonic gonads.

    Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 14241-14246 (2010)

  • Kondo T, Plaza S, Zanet J, Benrabah E, Valenti P, Hashimoto Y, Kobayashi S, Payre F, *Kageyama Y.

    Small Peptides Switch the Transcriptional Activity of Shavenbaby During Drosophila Embryogenesis.

    Science 39, 336-339 (2010)

  • Kitadate Y, Shigenobu S, Arita K and *Kobayashi S.

    Boss/Sev signaling from germline to soma restricts germline-stem-cell-niche formation in the anterior region of Drosophila male gonad.

    Dev. Cell 13, 151-159 (2007)

  • *Kobayashi S, Yamada M, Asaoka M and Kitamura T.

    Essential role of the posterior morphogen nanos for germline development in Drosophila.

    Nature 380, 708-711 (1996)

  • Kobayashi S, Amikura R and *Okada M.

    Presence of mitochondrial large ribosomal RNA outside mitochondria in germ plasm of Drosophila melanogaster.

    Science 260, 1521-1524 (1993)

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