酒井研究室・小型魚類遺伝研究室

ゼブラフィッシュを用いた生殖細胞制御機構の解析

教員

酒井 則良

准教授

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河﨑 敏広

特命助教

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Research Summary

精子形成は精原幹細胞の自己再生と分化によって維持され、分化した精原細胞は細胞架橋でつながったシスト分裂により増幅した後、減数分裂を経て機能的な精子へと分化します。こうした複雑な過程を制御する因子の解析に細胞培養系は有用な方法となります。私たちは、ゼブラフィッシュを用いて精原幹細胞の自己再生から機能的精子までの精子形成全過程を再現する細胞培養系を確立しました。Forward geneticsによる精子形成異常変異体を組み合わせて、脊椎動物に普遍的な精子形成の制御因子の解明を進めています。

ヒトやゼブラフィッシュの精母細胞では組換えがテロメア近傍で起こりやすい。ゼブラフィッシュを用いることで、減数分裂期の染色体軸構造と相同染色体間の物理的な接着(シナプシス)がテロメア近傍から始まり、組換えに必要であることが明らかとなった。

研究活動の紹介動画

Selected Publications

Takemoto K, Nishimura T, Kawasaki T, Imai Y, Levy K, Hart N, Olaya I, Burgess SM, Elkouby YM, Tanaka M, Sakai N. In Vitro Storage of Functional Sperm at Room Temperature in Zebrafish and Medaka. Zebrafish. 2023 Dec;20(6):229-235.

Imai Y, Saito K, Takemoto K, Velilla F, Kawasaki T, Ishiguro KI, Sakai N. Sycp1 Is Not Required for Subtelomeric DNA Double-Strand Breaks but Is Required for Homologous Alignment in Zebrafish Spermatocytes. Front Cell Dev Biol. 2021 Mar 26;9:664377.

Imai Y, Olaya I, Sakai N, Burgess SM. Meiotic Chromosome Dynamics in Zebrafish. Front Cell Dev Biol. 2021 Oct 8;9:757445.

Takemoto K, Imai Y, Saito K, Kawasaki T, Carlton PM, Ishiguro KI, Sakai N. Sycp2 is essential for synaptonemal complex assembly, early meiotic recombination and homologous pairing in zebrafish spermatocytes. PLoS Genet. 2020 Feb 24;16(2):e1008640.


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