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LEE JibakGraduate School of Agricultural Science / Department of Bioresource ScienceAssociate Professor
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■ Award- 2013 日本繁殖生物学会, 第106回日本繁殖生物学会大会優秀発表賞(ポスター部門), マウス精母細胞における減数分裂型コヒーシンの詳細な局在位置International society
- 2012 日本繁殖生物学会, 日本繁殖生物学会賞奨励賞, 哺乳類減数分裂における染色体動態の分子機構Japan society
- Granulosa cells (GCs) in secondary follicles differentiate into cumulus cells (CCs) and mural granulosa cells (MGCs) in the antral follicle. Only CCs maintain direct connections with oocytes through transzonal projections (TZPs) and support oocyte growth. Here, we examined whether granulosa cells (GCs) from secondary follicles and MGCs from early and late antral follicles were able to reconstruct complexes with TZP-free denuded oocytes (DOs) and regenerate TZPs. Furthermore, to confirm that the regenerated TZPs were functional, the development of the reconstructed complexes and oocyte growth in the complexes were evaluated. After coculture, GCs and MGCs from early antral follicles reconstructed the complexes with DOs and regenerated TZPs. Furthermore, the oocytes in the integrally reconstructed complexes grew fully and acquired meiotic competence, suggesting that the regenerated TZPs were functional. In contrast, MGCs from the late antral follicles lost their ability to elongate TZPs. As the ability to regenerate TZPs differed among cells, we analyzed the transcriptomes of GCs, CCs, and MGCs collected from follicles of different sizes. The characteristics of TZP generation coincided with the transcriptome changes in two directions: from GCs to CCs and MGCs. In conclusion, until the early antral follicle stage, bovine GCs, CCs, and MGCs have common characteristics to elongate TZPs and form antrum-like structures that support oocyte growth in vitro. Furthermore, as the follicle develops, MGCs lose the ability to elongate TZPs.Oct. 2024, The Journal of reproduction and development, English, Domestic magazineScientific journal
- RAD2lL and REC8, meiosis-specific paralogs of the canonical cohesin subunit RAD21, are essential for proper formation of axial/lateral elements of the synaptonemal complex, synapsis of homologous chromosomes, and crossover recombination in mammalian meiosis. However, how many meiotic cohesins are present in germ cells has not been investigated because of the lack of an appropriate method of analysis. In the present study, to examine the intracellular amount of meiotic cohesins, we generated two strains of knock-in (KI) mice that expressed a 3×FLAG-tag at the C-terminus of RAD21L or REC8 protein using the CRISPR/Cas9 genome editing system. Both KI mice were fertile. Western blot analyses and immunocytochemical studies revealed that expression levels and localization patterns of both RAD21L-3×FLAG and REC8-3×FLAG in KI mice were similar to those in wild-type mice. After confirming that tagging of endogenous RAD21L and REC8 with 3×FLAG did not affect their expression profiles, we evaluated the levels of RAD21L-3×FLAG and REC8-3×FLAG in the testes of 2-week-old mice in which only RAD21L and REC8 but little RAD21 are expressed in the meiocytes. By comparing the band intensities of testicular RAD21L-3×FLAG and REC8-3×FLAG with 3×FLAG-tagged recombinant proteins of known concentrations in western blot analysis, we found that there were approximately 413,000 RAD21L and 453,000 REC8 molecules per spermatocyte in the early stages of prophase I. These findings provide new insights into the role played by cohesins in the process of meiotic chromosome organization in mammalian germ cells.Corresponding, Apr. 2023, The Journal of reproduction and development, 69(2) (2), 78 - 86, English, Domestic magazine[Refereed]Scientific journal
- Oocytes communicate with the surrounding somatic cells during follicular development. We examined the effects of two oocyte-derived growth factors, growth differentiation factor 9 (GDF9) and bone morphogenetic protein 15 (BMP15), on the development of porcine oocyte-cumulus cell complexes (OCCs) in vitro. We collected OCCs from early antral follicles (1.2-1.5 mm) and prepared oocytectomized cumulus cell complexes (OXCs), which were then cultured in a growth medium supplemented with 0-100 ng/ml GDF9 and/or BMP15 for 7 days. In the medium without GDF9 or BMP15, OCCs developed during culture, and approximately 30% of them formed antrum-like structures. GDF9 promoted OCC development and structure formation in a dose-dependent manner. However, OXCs did not form antrum-like structures without growth factors. GDF9 promoted the development of OXCs, and 50 and 100 ng/ml GDF9 promoted the formation of the structures by 8% and 26%, respectively; however, BMP15 did not promote the formation of these structures. OXCs were then cultured with 100 ng/ml GDF9 and various concentrations of BMP15 to investigate their cooperative effects on the formation of antrum-like structures. BMP15 promoted the formation of antrum-like structures in a dose-dependent manner. In conclusion, GDF9 derived from oocytes is probably important for the formation of antrum-like structures in porcine OXCs, and BMP15 cooperates with GDF9 to form these structures.May 2022, The Journal of reproduction and development, 68, 238 - 245, English, Domestic magazine[Refereed]Scientific journal
- During oocyte growth and follicle development, oocytes closely communicate with cumulus cells. We examined the effects of oocyte-derived growth factors, growth differentiation factor 9 (GDF9) and bone morphogenetic protein 15 (BMP15), on the growth and acquisition of meiotic competence of porcine oocytes collected from early antral follicles (1.2-1.5 mm). First, we confirmed that GDF9 and BMP15 mRNAs were expressed almost exclusively in the oocytes. Oocyte-cumulus cell complexes (OCCs) collected from early antral follicles were cultured in growth medium supplemented with 0-100 ng/ml of GDF9 or BMP15 for 5 days. GDF9 dose-dependently increased the OCC diameter, while BMP15 did not. GDF9 and BMP15 had no significant effects on oocyte growth (P > 0.05). When OCCs that had been cultured with 50 and 100 ng/ml BMP15 were subjected to a subsequent maturation culture, they expanded fully by gonadotropic stimulation and 49% and 61% of oocytes matured to metaphase II (MII), respectively. In contrast, GDF9 did not promote cumulus expansion, and < 10% of oocytes matured to MII. Based on the difference in cumulus expansion, we compared the expression of luteinizing hormone/choriogonadotropin receptor (LHCGR) and follicle stimulating hormone receptor (FSHR) mRNAs in cumulus cells. The level of LHCGR mRNA was increased in cumulus cells of the BMP15 group, although there were no significant differences in FSHR mRNA levels among the groups. These results suggest that GDF9 promotes the growth of OCCs and that BMP15 promotes LHCGR mRNA expression in cumulus cells during oocyte growth culture, which may contribute to cumulus expansion and oocyte maturation.Aug. 2021, The Journal of reproduction and development, 67(4) (4), 273 - 281, English, Domestic magazine[Refereed]Scientific journal
- Transzonal projections (TZPs) that maintain bidirectional communication between oocytes and granulosa cells or cumulus cells are important structures for oocyte growth. However, whether TZPs develop between TZP-free oocytes and granulosa cells, and whether reestablished TZPs support oocyte growth, is unknown. We first examined changes in TZPs after denudation of bovine oocytes collected from early antral follicles (0.5-0.7 mm). Twenty-four hours after denudation, almost all the TZPs disappeared. We also examined the reestablishment of TZPs by coculturing TZP-free denuded oocytes (DOs) with mural granulosa cells (MGCs) collected from early antral follicles. In addition, to confirm if the reestablished TZPs were functional, the reconstructed complexes (DO+MGCs) were subjected to in vitro growth culture and found that the MGCs adhered to TZP-free DOs and TZPs were reestablished. During in vitro growth culture, DO+MGCs developed and formed antrum-like structures. After culture, the number of TZPs in DO+MGCs increased, and the oocytes grew fully and acquired meiotic competence. These results suggest that reestablished TZPs are able to support oocyte growth.Aug. 2021, The Journal of reproduction and development, 67, 300 - 306, English, Domestic magazine[Refereed]Scientific journal
- Jan. 2020, Reprod Med Biol, 19, 32 - 41Is age‐related increase of chromosome segregation errors in mammalian oocytes caused by cohesin deterioration?[Refereed][Invited]Scientific journal
- Elsevier Inc., Sep. 2018, Theriogenology, 118, 110 - 118, English[Refereed]Scientific journal
- 2018, J Reprod Dev, 64(5) (5), 423 - 431, English[Refereed]Scientific journal
- Corresponding, Jun. 2017, JOURNAL OF REPRODUCTION AND DEVELOPMENT, 63(3) (3), 227 - 234, English[Refereed]Scientific journal
- Corresponding, Dec. 2016, JOURNAL OF REPRODUCTION AND DEVELOPMENT, 62(6) (6), 623 - 630, English[Refereed]Scientific journal
- Jun. 2015, NATURE CELL BIOLOGY, 17(6) (6), 771 - +, English[Refereed]Scientific journal
- Apr. 2015, JOURNAL OF REPRODUCTION AND DEVELOPMENT, 61(2) (2), 106 - 115, English[Refereed]Scientific journal
- Oct. 2013, JOURNAL OF REPRODUCTION AND DEVELOPMENT, 59(5) (5), 431 - 436, English[Refereed][Invited]Scientific journal
- May 2012, ZYGOTE, 20(2) (2), 147 - 158, English[Refereed]Scientific journal
- Lead, Sep. 2011, MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL, 22(18) (18), 3465 - 3477, English[Refereed]Scientific journal
- Lead, Jan. 2011, JOURNAL OF CELL BIOLOGY, 192(2) (2), 263 - 276, English[Refereed]Scientific journal
- Apr. 2010, JOURNAL OF REPRODUCTION AND DEVELOPMENT, 56(2) (2), 271 - 278, English[Refereed]Scientific journal
- Feb. 2010, REPRODUCTION, 139(2) (2), 337 - 348, English[Refereed]Scientific journal
- Lead, Jan. 2008, NATURE CELL BIOLOGY, 10(1) (1), 42 - U29, English[Refereed]Scientific journal
- Oct. 2007, CHROMOSOME RESEARCH, 15(6) (6), 697 - 709, English[Refereed]Scientific journal
- Feb. 2007, JOURNAL OF REPRODUCTION AND DEVELOPMENT, 53(1) (1), 127 - 133, EnglishEvidence for existence of cAMP-Epac signaling in the heads of mouse epididymal spermatozoa[Refereed]Scientific journal
- 2007, Journal of Mammalian Ova Research, 24(3) (3), 92 - 98, English[Refereed]Scientific journal
- Jul. 2006, CELL CYCLE, 5(13) (13), 1448 - 1455, EnglishLoss of Rec8 from chromosome arm and centromere region is required for homologous chromosome separation and sister chromatid separation, respectively, in mammalian meiosis[Refereed]Scientific journal
- Sep. 2004, GENE EXPRESSION PATTERNS, 4(5) (5), 495 - 504, English[Refereed]Scientific journal
- Wiley, Sep. 2003, Reproductive Medicine and Biology, 2(3) (3), 91 - 99[Refereed]Scientific journal
- Jul. 2003, JOURNAL OF CELL SCIENCE, 116(13) (13), 2781 - 2790, English[Refereed]Scientific journal
- Aug. 2002, ZYGOTE, 10(3) (3), 261 - 270, English[Refereed]Scientific journal
- May 2002, ZOOLOGICAL SCIENCE, 19(5) (5), 539 - 544, EnglishAnalyses of mRNA expression patterns of cohesin Subunits rad21 and rec8 in mice: Germ cell-specific expression of rec8 mRNA in both male and female mice[Refereed]Scientific journal
- Lead, May 2000, BIOLOGY OF REPRODUCTION, 62(5) (5), 1184 - 1192, EnglishSpindle formation and dynamics of gamma-tubulin and nuclear mitotic apparatus protein distribution during meiosis in pig and mouse oocytes[Refereed]Scientific journal
- May 2000, MOLECULAR REPRODUCTION AND DEVELOPMENT, 56(1) (1), 51 - 62, EnglishSpecific regulation of CENP-E and kinetochores during meiosis I/meiosis II transition in pig oocytes[Refereed]Scientific journal
- Lead, May 2000, ZYGOTE, 8(2) (2), 119 - 125, EnglishLocalisation of phosphorylated MAP kinase during the transition from meiosis I to meiosis II in pig oocytes[Refereed]Scientific journal
- May 2000, ZYGOTE, 8(2) (2), 153 - 158, EnglishDegradation of pig cyclin B1 molecules precedes MAP kinase dephosphorylation during fertilisation of the oocytes[Refereed]Scientific journal
- Lead, Jan. 1999, MOLECULAR REPRODUCTION AND DEVELOPMENT, 52(1) (1), 107 - 116, EnglishTyrosine phosphorylation of p34(cdc2) in metaphase II-arrested pig oocytes results in pronucleus formation without chromosome segregation[Refereed]Scientific journal
- 2023, 日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 46thDifferentiation of bovine granulosa cells and changes in their ability to support oocyte growth
- (公社)日本畜産学会, Sep. 2022, 日本畜産学会大会講演要旨集, 130回, 112 - 112, Japanese卵胞発達に伴うウシ壁顆粒膜細胞の卵母細胞発育支持能力の変化
- (一社)日本生殖医学会, Jul. 2022, 日本生殖医学会雑誌, 67(3) (3), 134 - 134, Japanese卵胞発達に伴うウシ顆粒膜細胞のTranszonal Projection形成能の変化
- 2021, 日本繁殖生物学会講演要旨集(Web), 114thウシ裸化卵母細胞と異なる大きさの卵胞から採取した顆粒膜細胞の共培養によるTranszonal Projectionの形成
- 【目的】第一減数分裂前期には,三層の軸構造からなるシナプトネマ複合体が形成され,その上で相同染色体の対合や組換えが進行する。減数分裂型コヒーシンサブユニットであるRAD21LやREC8は,シナプトネマ複合体の軸構造 (axial element: AE) の形成に必須であることが示されている。しかし,どのようにこの両者が相同染色体の対合・組換えやシナプトネマ複合体の形成にかかわるか,その詳細なメカニズムや役割分担については不明である。そこで本研究では,これらのことを明らかにするために,第一減数分裂前期におけるRAD21LやREC8のシナプトネマ複合体上のより詳細な局在位置の解析を試みた。【方法】C57BL/6系統マウスの精巣を採取し,コラゲナーゼ処理などにより,細胞を分散させた。精巣由来細胞を2%パラホルムアルデヒドで固定後,RAD21LやREC8に対する抗体と,AEの構成分子であるSYCP3に対する抗体,あるいはDNA修復関連タンパク質であるRAD51やMSH4に対する抗体により,共免疫染色した。サンプルを高解像度の次世代光学顕微鏡システム (3D-SIM) で観察した。【結果】3D-SIMを用いて,対合状態の2本のAEをSYCP3のシグナルとして観察できた。RAD21LやREC8はAE上に非連続的に存在した。第一減数分裂前期のパキテン期において,2本のAE上のSYCP3間あるいは RAD21L間の距離の測定や局在を比較解析したところ,RAD21LはSYCP3と部分的に共局在するが,2本の AEのより内側に存在することが分かった。また,2本のAE間を架橋するような RAD21Lのシグナルも観察されたことから,RAD21Lは,AEの内側で相同染色体から伸びるクロマチンループを接着することにより,対合に関与すると考えられる。さらに,RAD21LやREC8,MSH4やRAD51 の二重免疫染色の解析から得られた結果について紹介し,組換えにおけるRAD21LやREC8の役割について検討する。日本繁殖生物学会, 2013, 日本繁殖生物学会 講演要旨集, 106, P - 30-P-30, Japanese
- 【目的】着床前胚のグルコース(Glu)要求性は種によって異なる。マウス胚において培地へのGlu添加は,初期卵割期胚の発生を抑制するが,胚盤胞形成には必須である。そのためGlu不含培地では,胚盤胞を形成せずに退行する。一方ブタ胚はGluを含まないPZM-3培地において,受精卵,単為発生2倍体ともに,胚盤胞まで高率に発生する。マウス胚とブタ胚における,このようなGlu代謝の違いは,糖新生の有無に起因すると仮定した。つまり,ブタ着床前胚では糖新生が行われているために,培地へのGlu添加を必要としないと考えた。本研究では,着床前のブタ胚が糖新生能力を持つかどうかを明らかにするために,着床前の各発生段階にあるブタ単為発生2倍体において,糖新生の不可逆的反応に関わる酵素[ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ (PEPCK), ピルビン酸カルボキシラーゼ (PC), フルクトース-1,6-ビスホスファターゼ (FBP), グルコース-6-ホスファターゼ (G6P)]の発現を調べた。【方法】直径4~6 mmの卵胞からGV卵を採取し,44~46時間成熟培養後,MII卵を活性化させ,サイトカラシンB処理によって単為発生2倍体を作出した。2倍体をPZM-3で培養し,活性化後24, 48, 72, 96, 120, 144時間に,それぞれ48~50個の正常胚を回収した。これらの2倍体胚,および50個のMII期卵母細胞からtotal RNAを抽出した。抽出したRNAを元にcDNAを合成し,RT-PCR法を用いて糖新生関連酵素(PEPCK, PC, FBP, G6P)のmRNA発現を調べた。【結果】MII期卵母細胞,ならびに2細胞から拡張胚盤胞期まですべての胚において,PEPCK, PC, FBP, G6PのmRNA発現が認められた。以上の結果から,哺乳動物のMII期卵母細胞,および胚盤胞までのすべての発生段階の活性化2倍体で糖新生を行えることが示唆された。THE SOCIETY FOR REPRODUCTION AND DEVELOPMENT, 2012, The Journal of Reproduction and Development Supplement, 105, 1010 - 1010
- Mar. 2009, JOURNAL OF ANDROLOGY, 37 - 37, EnglishDETECTION OF SOLUBLE ADENYLYL CYCLASE (ADCY10) HOMOLOG PROTEINS IN BOAR SPERMATOZOASummary international conference
- 2007, REPRODUCTION FERTILITY AND DEVELOPMENT, 19(1) (1), 197 - 197, EnglishLocalization of Claudin family proteins in pig embryos during pre-implantation developmentSummary international conference
- Dec. 2004, ZOOLOGICAL SCIENCE, 21(12) (12), 1288 - 1288, EnglishThe expression and localization of cohesin subunits in the gonads of medaka, Oryzias latipes[Refereed]Summary international conference
- Nov. 2004, Kobe University the 21st Century COE Program Symposium "Signal Transduction in Gametogenesis and Fertilization"Growth of oocytes in KIT-deficient Fas-knockout mice
- 2004, BIOLOGY OF REPRODUCTION, 188 - 188, EnglishInvolvement of meiosis-specific cohesin rec8 in chromosome cohesion during pig gametogenesis.Summary international conference
- 2003, 日本畜産学会大会講演要旨, 101stマウス減数分裂におけるRec8蛋白質の発現解析
- Zoological Society of Japan, 2002, Zoological science, 19(12) (12), 1442 - 1442, EnglishPOSSIBLE INVOLVEMENT OF PROTEASES IN FERTILIZATION OF THE MEDAKA FISH(Developmental Biology)(Proceedings of the Seventy-Third Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) :
- Contributor, 第2章-1 生殖細胞, インターズー, Mar. 2020, Japanese, ISBN: 9784866711102繁殖生物学 (改定版) 日本繁殖生物学会 [編]
- Contributor, Chapter 15: The regulation and function of cohesin and condensin in mammalian oocytes and spermatocytes. pp.355-372., Springer, Results and Problems in Cell Differentiation 63, Aug. 2017, English“Oocytes -Maternal information and functions” Malgorzata Kloc (Ed)Scholarly book
- Contributor, 第7章「コヒーシンとコンデンシン」, 化学同人, 2013, Japanese『染色体と細胞核のダイナミクス DNAを操る細胞の仕組み』平岡泰・原口徳子 編Scholarly book
- Contributor, 東京化学同人, 2008, Japanese「分子細胞生物学辞典(第2版)」篠崎一雄, 清水孝雄, 谷口克, 月田承一郎, 西村善文, 林崎良英, 御子柴克彦, 柳田充弘, 米田悦啓 編Dictionary or encycropedia
- Contributor, Change in cyclin B1 and MAP kinase molecules during maturation and fertilization of pig oocytes. pp. 9-19, Hokuto Shobo, 2001“Reproductive Biotechnology: Reproductive Biotechnology and its Related Physiology” Miyamoto, and N. Manabe (eds.)
- Contributor, Molecules involved in the metaphase I to metaphase II transition in mammalian oocytes, pp.155-175, SeronoSymposia, 1998“Gametes: Development and Function” A. Lauria, F. Gandolfi, G. Enne and L. Gianaroli (eds.)
- 第46回 日本分子生物学会大会, Dec. 2023Differentiation of bovine granulosa cells and changes in their ability to support oocyte growth
- The International Symposium “Totipotency and Germ Cell Development”, Nov. 2022Change in the ability of bovine granulosa cells to generate transzonal projections during follicle development
- 日本畜産学会第130回大会, Sep. 2022卵胞発達に伴うウシ顆粒膜細胞の卵母細胞発育支持能力の変化
- 第115回 日本繁殖生物学会大会, Sep. 2022ウシ顆粒膜細胞・卵丘細胞・壁顆粒膜細胞のTranszonal Projection形成能とマーカー遺伝子の探索
- 第115回 日本繁殖生物学会大会, Sep. 2022マウス精母細胞における減数分裂特異的コヒーシンサブユニットRAD21LとREC8の発現量の解析
- 第10回 関西生殖医学集談会/第54回 関西アンドロロジーカンファレンス, Mar. 2022卵胞発達に伴うウシ顆粒膜細胞のTranszonal Projection形成能の変化[Invited]
- 第114回 日本繁殖生物学会大会, Sep. 2021ウシ裸化卵母細胞と異なる大きさの卵胞から採取した顆粒膜細胞の共培養によるTranszonal Projectionの形成
- 第51回精子研究会・神戸大学先端融合研究環研究プロジェクト(開拓09-神戸大学発次世代農資源生産システム)共催講演会, Jun. 2021マウス精母細胞における減数分裂特異的コヒーシンの解析[Invited]
- 第112回日本繁殖生物学会大会, Sep. 2019マウス卵母細胞の染色形成におけるコンデンシンIとIIの役割
- 第111回日本繁殖生物学会大会, Sep. 2018, English, 信州大学繊維学部, Domestic conferenceAntrum formation in bovine oocyte-cumulus cell complexes requires participation of oocytes via GDF9 and BMP15Oral presentation
- 蛋白研セミナー Genome stability and instability in mitotic and meiotic cells, Apr. 2018, English, 大阪大学蛋白質研究所, International conferenceHow do different cohesins contribute to the connection between homologs in mammalian meiosis?[Invited]Invited oral presentation
- 日本畜産学会第124回大会, Mar. 2018, English, 東京大学, Domestic conferenceGDF9 and BMP15 promote antrum formation by bovine cumulus cells in vitroOral presentation
- 4th World Congress of Reproductive Biology, Sep. 2017, English, Ginowan City, Okinawa, Japan, International conferenceMeiotic cohesins during spermatogenesis[Invited]Invited oral presentation
- 4th World Congress of Reproductive Biology, Sep. 2017, English, Ginowan City, Okinawa, Japan, International conferenceEctopic expression of RAD21L-containing cohesin brings homologous chromosomes closer in somatic cellsPoster presentation
- The 2nd meeting on SMC proteins, Jun. 2017, English, Nanyo City, Yamagata, Japan, International conferenceEffects of ectopic expression of meiotic cohesin subunit RAD21L in somatic cellsPoster presentation
- 日本畜産学会第122回大会, Mar. 2017, Japanese, 神戸, Domestic conference減数分裂型コヒーシンサブユニットRAD21Lの体細胞への異所発現の影響Oral presentation
- World Congress of Reproductive Biology 2014, Sep. 2014, English, International conferenceThe detailed localization of meiotic cohesin subunits, REC8 and RAD21L, in mouse spermatocytesPoster presentation
- Departmental Seminar, Department of Biochemstry, Oxford University, Sep. 2014, English, Oxford, UK, International conferencePotential roles of condensins during mouse oocyte maturation and early embryo genesisPublic discourse
- World Congress of Reproductive Biology 2014, Sep. 2014, English, Edinburgh, International conferenceEssential roles of condensins in chromosome organization during mouse early embryogenesisPoster presentation
- 第107回日本繁殖生物学会大会, Aug. 2014, Japanese, 日本繁殖生物学会, 帯広, Domestic conferenceブタ胚盤胞におけるタイトジャンクション関連タンパク質claudin familyの発現性Oral presentation
- 日本畜産学会第114回大会, Mar. 2014, Japanese, つくば, Domestic conferenceマウス初期胚におけるコンデンシンサブユニットSMC2の機能解析Oral presentation
- 第45回精子研究会・神戸大学重点研究チーム学術講演会, Jan. 2014, Japanese, Domestic conferenceマウス精母細胞におけるコヒーシンの解析[Invited]Nominated symposium
- 第106回日本繁殖生物学会大会, 2013, Japanese, Domestic conferenceマウス発育前卵母細胞におけるコヒーシンサブユニットRAD21LおよびRAD21の発現解析Poster presentation
- 第106回日本繁殖生物学会大会, 2013, Japanese, Domestic conferenceマウス精母細胞における減数分裂型コヒーシンの詳細な局在位置Poster presentation
- 分子細胞生物学セミナー,北海道大学先端生命科学研究院, 2013, Japanese, Domestic conferenceマウス減数分裂における染色体動態の制御機構Public discourse
- 第105回日本繁殖生物学会大会, 2012, Japanese, Domestic conference着床前発生過程のブタ単為発生2倍体における糖新生関連酵素の発現Poster presentation
- 特定領域「生殖系列の世代サイクルとエピゲノムネットワーク」第5回公開シンポジウム, 2012, Japanese, Domestic conference減数分裂前期における染色体上のコヒーシンの位置[Invited]Nominated symposium
- 第29回染色体ワークショップ, 2012, Japanese, Domestic conferenceマウス卵母細胞の二価染色体構築におけるコンデンシンIとIIの役割Oral presentation
- 特定領域「生殖系列の世代サイクルとエピゲノムネットワーク」生殖サイクル若手勉強会2012, 2012, Japanese, Domestic conferenceなぜコヒーシンとコンデンシンなのか?Oral presentation
- EMBO Workshop “Cell Biology of Early Mouse Development”, 2012, English, International conferenceRegulation of meiotic chromosome dynamics by cohesin, condensin, and shugoshin in mouse oocytes[Invited]Nominated symposium
- 第18回日本胚移植研究会, 2011, Japanese, Domestic conference初期ブタ胚培養培地に対するグルコースおよびフルクトー添加の影響と利用性Oral presentation
- 第104回日本繁殖生物学会大会, 2011, Japanese, Domestic conference減数分裂特異的な新規コヒーシンサブユニットRAD21Lの動態Oral presentation
- 特定領域「生殖系列の世代サイクルとエピゲノムネットワーク」第4回公開シンポジウム, 2011, Japanese, Domestic conference減数分裂期コヒーシンと相同染色体の対合・組換え[Invited]Nominated symposium
- 特定領域「生殖系列の世代サイクルとエピゲノムネットワーク」生殖サイクル若手勉強会2011, 2011, Japanese, Domestic conference減数分裂期コヒーシンとエピジェネティクスとの関係Oral presentation
- 日本畜産学会第114回大会, 2011, Japanese, Domestic conferenceブタ単為発生2倍体の着床前発生におけるclaudin-1の役割Poster presentation
- 第61回関西畜産学会大会, 2011, Japanese, Domestic conferenceタイトジャンクションタンパク質,Claudin-1,-2のブタ着床前発生における発現動向Poster presentation
- Czech–Japan Joint Symposium for Animal Reproduction, 2010, English, International conferenceRegulation of chromosome dynamics by cohesins in mammalian meiosis[Invited]Nominated symposium
- 第25回日本受精着床学会学術講演会, Aug. 2007, Japanese, 仙台, Domestic conferenceマウス卵子形成過程におけるデスレセプターFasの関与Oral presentation
- The 99th Annual meeting of the Japanese Society of Animal Reproduction, Sep. 2006, Japanese, 日本繁殖生物学会, Nagoya, Domestic conferenceLocalization of proteins related to the tight junction in the pig and mouse preimplantational embryos.Poster presentation
- The 13th Annual Meeting of Japan Embryo Transfer Society, Aug. 2006, Japanese, 日本胚移植研究会, Hiroshima, Domestic conferenceNuclear localization of a tight Junction protein claudin-1 in the preimplantation embryosOral presentation
- 第28回日本分子生物学会年会, Dec. 2005, Japanese, 日本分子生物学会, Fukuoka, Domestic conference哺乳類第一減数分裂後期の進行にはAPCcdc20が必要であるOral presentation
- 日本畜産学会第105 回大会, Sep. 2005, Japanese, 日本畜産学会, Sapporo, Domestic conferenceマウス卵母細胞の成熟過程におけるCdc20 とCdh1の発現解析Poster presentation
- The 104th Annual meeting of the Japanese Society of Animal Science, Mar. 2005, Japanese, 日本畜産学会, Tokyo, Domestic conferenceマウス卵母細胞の第一減数分裂におけるSecurin の過剰発現は染色体腕部のRec8 の消失を阻害するOral presentation
- The 11th Annual Meeting of Japan Embryo Transfer Society, Aug. 2004, Japanese, 日本胚移植研究会, Matsuyama, Domestic conferenceFormation of nuclear envelope and dephosphorylation of histone H3 in the in-vitro fertilized bovine oocytesOral presentation
- 日本畜産学会第103回大会, Mar. 2004, Japanese, 日本畜産学会, Tokyo, Domestic conferenceブタ卵母細胞減数分裂過程における染色体分離に及ぼすproteasome阻害の影響Oral presentation
■ Research Themes
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 神戸大学, 01 Apr. 2023 - 31 Mar. 2027減数分裂の染色体の振る舞いを規定する2種類のコヒーシンの特性の解明
- Japan Society for the Promotion of Science, Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory), Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory), Kobe University, Jun. 2022 - Mar. 2024, Principal investigator体細胞におけるコヒーシンの異所性発現による減数分裂模倣系の構築
- 科学研究費補助金/基盤研究(B), Apr. 2018 - Mar. 2022, Principal investigatorCompetitive research funding
- 科学研究費補助金/基盤研究(B), Apr. 2014 - Mar. 2018, Principal investigatorCompetitive research funding
- Japan Society for the Promotion of Science, Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Young Scientists (A), Kobe University, Apr. 2011 - Mar. 2014Roles of cohesin and condensin in mammalian meiosisThe purpose of the present study is to reveal the molecular mechanism underlying chromosome behavior during meiosis in mammals. We revealed for the first time that condensins I and II are involved in chromosome condensation and segregation during meiosis and early embryonic development in mice. We also showed the detailed localization of meiotic cohesin subunits, RAD21L and REC8, both of which are known to be essential for synapsis and recombination of homologous chromosomes in mammalian meiosis.
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 特定領域研究, 神戸大学, Apr. 2011 - 2012, Principal investigatorコヒーシンは,4つのサブユニットから成るタンパク質複合体であり,複製されたDMを姉妹染色分体として分裂後期の開始まで接着する。申請者らは,これまでに体細胞分裂型のコヒーシンサブユニットRAD21が減数分裂においてRAD21LやREC8に置き換わることを報告している。本申請課題の目的は,減数分裂期コヒーシンがどのように相同染色体の対合や組換えに関与するかを明らかにし,そこにエピジェネティックな修飾(DNAメチル化やヒストンの修飾)が関与するかを探ることである。 これまでに得られている結果から,RAD21LとREC8は相同染色体の対合・組換えの場となるシナプトネマ複合体上で,お互いに排他的に局在することが示唆されている。また,ノックアウトマウスの解析から,RAD21LもREC8も相同染色体の対合や組換えに必要であることが報告されている。そこで我々は2つの方法を用いて異なるコヒーシンの詳細な局在位置を決定することにより,両者がどのように減数分裂のイベントに関わるかを明らかにしようとした。まず,次世代光学顕微鏡システム3D-SIMを用いて,シナプトネマ複合体におけるRAD21LとREC8の位置関係を調べた。その結果,対合状態の相同染色体において,RAD21LとREC8は必ずしも鏡像の局在を示さなかった。このことは,RAD21LあるいはREC8を含むコヒーシンの位置は染色体全体に渡って固定的に決まっているわけではないことを意味する。また,ChIP-Sequence法により減数分裂期のコヒーシンのゲノムワイドな局在位置を明らかにしようと試みたが,その位置の特定には至っていない。このような結果から,一部分のコヒーシンがある特定の時期に特定の場所に局在することにより,相同染色体の対合や組換えに重要な役割を果たすのではないかと考えられる。Competitive research funding
- Japan Society for the Promotion of Science, Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Young Scientists (B), The Institute of Physical and Chemical Research, 2008 - 2010, Principal investigatorI clarified the spatiotemporal dynamics of condensin I and condensin II during meiosis of mouse oocytes. In the assembly of bivalent chromosomes, both condensins are involved in chromosome condensation and segregation, and establishment of monopolar attachment of sister kinetochores in meiosis. In addition, I identified a new meiosis-specific cohesin subunit RAD21L. It is suggested that RAD21L might be involved in synapsis and recombination of homologous chromosomes from its specific expression in prophae I and its localization on the synaptonemal complex.Competitive research funding
- Japan Society for the Promotion of Science, Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Kobe University, 2005 - 2008家畜の卵巣内には, 卵子のもととなる小さな卵母細胞が莫大な数存在している。成体の家畜の卵巣には, これらの卵母細胞の発育開始を抑制する機構が働いており, これによって哺乳類の長い生殖可能期間が保証さていると考えられる。家畜の卵母細胞の発育開始は, FOXO3Aと呼ばれる転写因子によって抑制的に制御されており, FOXO3Aの発現を一時的に抑制すると, 卵母細胞は発育を開始することが明らかとなった。また, 卵巣内の発育途上の卵母細胞を1ヶ月以上の長期間にわたって体外で培養することが可能となった。Competitive research funding
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(B), 神戸大学, 2004 - 2006, Principal investigator本研究では、哺乳類において、減数分裂特有の染色体の結合・分離を制御する分子機構を解明するために、マウスRec8およびそれを制御すると考えられる他の分子(Separase,Securin,Cdc20,Cdh1,Shugoshin等)に着目して研究を行っている。Rec8は第一および第二減数分裂中期から後期への移行時に染色体腕部から消失し、そのことが相同染色体の分離に必要であることを証明した。さらに、Securinの過剰発現実験により、腕部Rec8の消失が抑制的制御を受けることも証明し、本年度に論文として投稿し、受理された。 第一減数分裂において、染色体腕部からRec8を含むコヒーシンが消失することによって、相同染色体は分離するが、セントロメア部分のコヒーシンが保護されることにより、姉妹染色分体の分離は起こらない。この第一減数分裂における保護のためには、Shugoshinが必要であることが酵母において分かっているが、脊椎動物においてはShugoshinの減数分裂過程における発現や機能は調べられていない。本研究では、酵母Shugoshinを発見した東大分生件の渡邊研究室や大阪市大森田研究室との共同研究により、マウス卵母細胞において、Shugoshinの機能解析を行った。その結果、哺乳類では、sgo1とsgo2のshugoshin分子が存在するが、sgo2が減数分裂過程で特に強く発現しており、第一減数分裂におけるセントロメアの結合(Rec8を含むコヒーシン)の保護には、Sgo2が必要であることを明らかにした。また、Sgo2はプロテインホスファターゼ2A(PP2A)をセントロメアに局在化させることにも必要であり、PP2Aと協調してセントロメア結合の保護を行うことが示唆された。これらの結果を論文としてまとめて、現在、投稿中である 以上のようなマウス卵母細胞を用いた減数分裂過程での染色体分離を制御する分子機構の解明は、生殖医療分野や家畜の繁殖分野において、減数分裂過程に起こる染色体分離異常に起因する流産等の出生異常やダウン症等の先天性疾患の診断・治療へと繋がることが期待され、重要な意義を持つと考えられる。Competitive research funding
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 特別研究員奨励費, 北海道大学, 2000 - 2002メダカおよびブタ卵母細胞における第一減数分裂特有の染色体チェックポイント機構真核生物における姉妹染色分体の結合には、コヒーシンと呼ばれる蛋白質複合体が必須である。コヒーシンは、酵母では少なくともScc1(Rad21)、Scc、Smc1、Smc3の4種のサブユニットからなる。また、酵母の減数分裂においては、Scc1サブユニットがRec8に置き換わることが知られている。本研究では、脊椎動物の減数分裂におけるコヒーシンの発現を調べた。マウスRec8に対する抗体を作製し、その発現パターンを調べた。Rec8は、精巣および卵巣の生殖細胞にだけ発現しており、それ以外の組織や細胞では発現は見られなかった。生体内では、Rec8はリン酸化型のものと脱リン酸化型のものが存在し、他のコヒーシンサブユニットである減数分裂型のSMC1β、SMC3とは複合体を形成するが、体細胞型のSMC1αとは複合体を形成しないことが明らかとなった。減数分裂過程での、Rec8の詳細な細胞内局在を精母細胞で調べたところ、Rec8は、第一減数分裂前期では、SCP3と呼ばれるシナプトネマ構造蛋白質と同様の局在を示した。また、Rec8は、第一減数分裂中期では、染色体の軸に沿って、その腕部分とセントロメア部分に局在した。相同染色体の分離が起こる第一減数分裂の後期には、Rec8は染色体の腕部分から解離したが、姉妹染色分体が結合している部分(セントロメア部分)には存続した。このセントロメア部分に残ったRec8は、最終的に姉妹染色分体の分離が起こる第二減数分裂後期に、消失した。このRec8の染色体上の局在と段階的な解離は、Rec8が第一減数分裂における相同染色体の結合と第二減数分裂における姉妹染色分体の結合に関与し、Rec8の染色体の腕部分からの解離とセントロメア部分からの解離がそれぞれ相同染色体の分離と姉妹染色分体の分離を引き起こすことを強く示唆するものである。現在、この結果をまとめた論文を投稿中である。また、マウスの卵母細胞における同様の研究と、メダカにおけるコヒーシンの研究の論文を投稿する予定である。