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                2024年04月11日 13:16

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Hwang et al., 2019)。本研究によって、GEX1という生殖細胞特異的に発現する核膜融合タンパク質がはじめて同定されました。GEX1は生殖細胞でのみ効率良く核融合が起こるメカニズムを解明するための鍵になると考えられます。 GEX1は出芽酵母有性生殖過程の核膜融合に必要な核膜タンパク質Kar5のホモログ(相同タンパク質)です。私たちはこれまで、シロイヌナズナと出芽酵母を用いて、有性生殖過程の核膜融合機構の解析を行い、有性生殖過程の核膜融合で機能するタンパク質がこれらの生物種間で保存されていることを示してきました(Nishikawa and Endo, 1997; Nishikawa et al., 2003, 2008)。本研究のもうひとつの成果は、シロイヌナズナ(被子植物)と出芽酵母という進化的に離れた生物の間で保存されていることを明らかにしたことにあります。 今後の展開 本研究によって、有性生殖過程の核膜融合の鍵となる核膜タンパク質であるGEX1が同定されました。これまでに複数の核膜融合関連タンパク質が同定されていますが、その中でGEX1のみが有性生殖過程で発現します。本研究の成果を足がかりに、生殖細胞特異的に核融合が効率良く行われるメカニズムが明らかになると期待されます。 私たちヒトを含む哺乳動物の受精では、最初の体細胞分裂と同時に核融合が起こります。このとき核膜が崩壊・消失することで2つの核の融合が可能になります(図1)。哺乳動物はGEX1様の機能をもつ核膜タンパク質は存在しません。このため、哺乳動物では核膜融合を回避した核融合の仕組みを獲得し、GEX1を失ったと考えられます。本研究の発展により、生殖過程の核融合機構の統合的な理解や、体細胞を用いた人為的な核融合の制御など、植物科学を超えた研究が展開できると期待されます。 掲載情報 論文タイトル:Arabidopsis GEX1 is a Nuclear Membrane Protein of Gametes Required for Nuclear Fusion During Reproduction 著者:Shuh-ichi Nishikawa1, Yuki Yamaguchi2, Chiharu Suzuki2, Ayaka Yabe2, Yuzuru Sato1, Daisuke Kurihara3,4, Yoshikatsu Sato4,5, Daichi Susaki6, Tetsuya Higasiyama4,5,7, and Daisuke Maruyama6(西川周一1、山口友輝2、鈴木千晴2、矢部あやか2、佐藤譲1、栗原大輔3,4、佐藤良勝4,5、須崎大地6、東山哲也4,5,7、丸山大輔6) (1新潟大学理学部、2新潟大学大学院自然科学研究科、3JSTさきがけ、4名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所、5名古屋大学大学院理学研究科、6横浜市立大学木原生物学研究所、7東京大学大学院理学系研究科) DOI:10.3389/fpls.2020.548032 用語説明 注1:有性生殖 ヒトをはじめとする哺乳動物の生殖の過程では、雌雄の個体それぞれが配偶子(精子と卵)をつくり、雌個体内で1:1の受精によって次世代の個体(胚)ができます。被子植物の場合は、雌しべと雄しべで配偶体が作られ、これらが配偶子を作ります。雄性配偶体(花粉)は精細胞を2個もち、雌性配偶体は雌しべの中の胚珠と呼ばれる組織の中で作られます。多くの被子植物の雌性配偶体は、卵細胞と中央細胞がそれぞれ1個、2個の助細胞と3個の反足細胞という7細胞で構成されます(図2)。 注2:重複受精 被子植物の受精の過程は重複受精とよばれ、花粉由来の2つの精細胞がそれぞれ卵細胞と中央細胞と融合し、次世代の個体である胚と、これに栄養を供給する胚乳ができます。その後しばらく発生が進んだ後に一時成長が休止した状態となり種子ができます。 研究サポート 本研究は科学研究費補助事業・基盤研究C(課題番号23570051、16K07394、19K06704)・基盤研究B(課題番号17H03697)、新学術領域研究「植物環境感覚」(課題番号23120512、25120711)、新学術領域研究「植物新種誕生原理」(課題番号16H06464、17H05837、19H04857、19H04869)、挑戦的研究(萌芽)(課題番号18K19331)、戦略的創造研究推進事業「さきがけ」(課題番号JPMJPR18K4)によって実施されました。 また、科学研究費助成事業・新学術領域研究・学術研究支援基盤形成 「先端バイオイメージング支援プラットフォーム」(課題番号JP16H06280)による研究支援を受けました。 本研究は文部科学省先端研究基盤共用促進事業(新たな共用システム導入支援プログラム)[JPMXS0421100320]で共用された機器を利用した成果です。 掲載論文 記者発表資料 問い合わせ先 横浜市立大学  研究・産学連携推進課 研究企画担当 TEL:045-787-2527 E-mail : [email protected] Tweet HOME ニュース一覧 生殖過程の核融合の鍵となる、 進化的に保存された核膜タンパク質を同定 facebook twitter instagram youtube SNS一覧 YCUについて 大学紹介 法人情報 大学の取り組み 大学への寄付 学術院 100周年記念事業 大学の情報公開 研究・産学連携 研究・産学連携推進センター 研究ポリシー 知的財産・特許 学内の研究者の方へ(学内向け) 研究者データベース サイトマップ 学部・大学院 YCUの教養教育 国際教養学部 国際商学部 理学部 データサイエンス学部 医学部医学科 医学部看護学科 都市社会文化研究科 国際マネジメント研究科 生命ナノシステム科学研究科 生命医科学研究科 データサイエンス研究科 医学研究科医科学専攻 医学研究科看護学専攻 学生生活 奨学金・減免 部活・サークル ヨコ知リ ボランティア支援室 国際交流・留学 地域貢献センター 受験生の方へ 入試情報 イベント・説明会 大学院受験 大学院入試情報 キャリア・就職 キャリア支援センター 採用情報 お問い合わせ マスメディアの方へ 一般の方へ バナー広告募集 関連サイト 関連施設 附属病院 附属市民総合医療センター 学術情報センター(図書館) 先端医科学研究センター 木原生物学研究所 このサイトについて プライバシーポリシー Copyright© Yokohama City University. 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