西村メダカグループの研究
生殖細胞がつくられる仕組みの解明
生殖細胞がつくられる仕組みの解明
生殖細胞は、精子と卵の元となる細胞であり、身体の中で唯一個体再生が可能な細胞です。
生殖細胞は、もともと精子にも卵にも分化できる能力を持っていますが、オスとメスの性が決まったのちに、オスでは精子を、メスでは卵を産生します。
身体を構成する体細胞は、個体が死ぬと死滅しますが、生殖細胞は、世代を超えて生き続ける、不滅の細胞といえます。
魚類をはじめ多くの脊椎動物では、卵の中には「生殖質」と呼ばれる生殖細胞の素が蓄積されています。 生殖質の中には、生殖顆粒と呼ばれるRNA・タンパク質の複合体やミトコンドリア等のオルガネラ(細胞小器官)から構成されています。卵がつくられる過程で生殖質は蓄積し、受精後の胚発生期において、細胞分裂によって細胞が増えていく過程の中で、生殖質を取り込んだ細胞が生殖細胞へ分化します。
生殖質を構成する生殖顆粒因子は多数同定されているものの、それらがどのような仕組みで生殖細胞の形成に関与しているのか、ほとんど分かっていません。その仕組みを明らかにするためには、生殖細胞をつくるために必要・十分な遺伝子の同定が第一歩と考え研究をスタートしました。
生殖細胞に必要な遺伝子を同定するためには、候補となる遺伝子の機能を阻害し、生殖細胞ができないこと(生殖細胞の破壊)を示す必要があります。生殖細胞ができないとその個体は不妊化するため、生殖細胞破壊の研究から不妊化技術に繋げたいと考えています。
生殖細胞をつくるために十分な因子を同定するためには、遺伝子の強制発現により生殖細胞が新たに創られるか調べる必要があります。現在、ヒレのように本来生殖細胞にならない細胞から生殖細胞を創ることを目標に研究を進めています。このようなことが実現すると、遺伝資源の保存や絶滅危惧種の再生に新たな技術変革をもたらすことが期待されます。「ヒレから魚を創る」を参照。