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私たちの体は受精した一つの卵から始まり、形態形成を繰り返すことで形作られます。この体づくりを制御する分子機構は受精前の卵母細胞ですでに準備されていて、精子と受精することで一連の反応が開始されます。最近の研究で、卵母細胞がどのように受精後の形態形成に備えているのか、どのような仕組みで受精後の反応が進行し形態形成が始まるのかといった問題の一端が明らかとなってきました。しかしながら、これらの現象を制御する分子機構は未だにほとんどが謎のままです。私たちは卵母細胞と精子がどのような分子機構で受精後の形態形成に備えているのかを明らかにするために、モデル脊椎動物のゼブラフィッシュを用い遺伝子挿入変異体を作製し研究を行っています。
ゼブラフィッシュは世代交代が早く、繁殖、大量飼育が容易で、体外受精し胚が透明といった特徴を持ちます。これらの特徴から、ゼブラフィッシュは遺伝学的解析と実験発生学的解析の両方に適した優れたモデル脊椎動物として用いられています。私たちは脊椎動物で唯一活性を持つメダカのトランスポゾンを用い、遺伝子挿入変異体を作製することに成功しました。遺伝子挿入によって変異体を分離した場合、その原因遺伝子は数日で同定することができます。卵母細胞形成過程、精子形成過程の変異体の分離はホモ２倍体の親の表現型を見ることになり、膨大な時間と労力がかかります。私たちはトランスポゾンを用いた挿入変異体の作製法がこの分野にも有効であることを証明することに成功しました。私たちの新規遺伝学的方法論を用いることで、卵母細胞形成過程、精子形成過程に異常を生じる変異体の作成と原因遺伝子の同定を飛躍的に簡便化することが可能です。変異体の分離と解析を通じて脊椎動物の卵形成過程、精子形成過程の未知の分子機構の解明を目指します。 |
