教員

生命の神秘を知る

小谷 友也准教授/KOTANI, Tomoya

生殖発生生物学系
研究分野
分子発生生物学
研究テーマ
生殖細胞形成と初期発生過程の新規分子機構解明

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。この体づくりを始めるために必要な分子機構は、受精前の卵細胞ですでに準備されていて、一連の反応は精子と受精することで開始されます。私たちは動く遺伝子であるトランスポゾンをゼブラフィッシュに導入することで研究をしています。トランスポゾンは、ゲノムの塩基配列中にランダムに挿入されるので、その中のあるものは卵や精子がつくられる過程で働く遺伝子のなかに組み込まれます。トランスポゾンが組み込まれたことで遺伝子が機能しなくなり、卵形成過程や、精子形成過程に異常を生じる変異体が生まれてきます。このような変異体を解析することで、脊椎動物の卵形成、精子形成過程で働く遺伝子を次々と明らかにし、この過程で働く未知の分子機構を明らかにしたいと考えています。

メッセージ

卵巣と精巣で生殖細胞が形成される過程や、一つの受精卵が分裂によって細胞数を増やし分化と形態形成を始めるという、ごくシンプルに思える現象においてもそのメカニズムはほんの一部しか分かっていません。これらの現象を解明するために、変異体を作製し生物学的な解析をおこなうことは時間と労力がかかり、根気がいる作業です。しかし、それだけに得られる発見も大きいといえます。未知の世界を開拓する勇気のある方をお待ちしています。

遺伝子挿入変異体

生物の遺伝子にランダムな変異を起こすことで、ミュータント(突然変異体)が得られます。本研究室では動く遺伝子のトランスポゾンをゼブラフィッシュのゲノムに挿入して変異を起こさせています。トランスポゾンの配列をもとに、変異の入った遺伝子を容易に同定することができます。(小谷友也)

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生殖細胞

有性生殖においては卵と精子のことです。これらが合体することで子が生まれます。子は同様に孫を作り、孫はひ孫を作ります。これが続くことで生命は連続します。また、生殖細胞を作る過程で各染色体上の遺伝子の組み換えが起こり、生物に多様性をもたらす要因となります。(山下正兼)

有性生殖を行う生物は、配偶子を形成します。精子は、凝縮した核と運動に必要な鞭毛から成る雄の配偶子です。卵は、卵黄や母性因子を大量に蓄積した雌の配偶子です。(小谷友也)

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発生

精子と卵が受精し、一つの細胞から個体が形成されることを発生と呼びます。受精卵は細胞分裂、細胞の分化、形態形成などを繰り返し、複雑な構造の個体を作り出します。(小谷友也)

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母性因子

卵母細胞に蓄積されたmRNAやタンパク質を母性因子と呼びます。これらの因子は発生過程の初期のみでなく、その後の様々な過程で重要な役割を果たしていることが徐々に明らかとなってきました。(小谷友也)

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北海道大学 理学部 生物科学科 生殖発生生物学系 小谷研究室

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