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資源生物制御学分野

青木 不学 教授 博士(獣医学)

Theme

発生学・繁殖学

Keyword

着床前初期発生、遺伝子発現、リプログラミング

Message

生命の誕生は卵と精子が接合し受精卵(胚)を生じることから始まりますが、受精前の卵(卵母細胞)は分化した細胞であり減数分裂を行っています。一方、受精後の胚はどのような細胞へも分化し得る、いわゆる全能性のある状態であり、体細胞分裂を行います。この様に受精を機に短い時間で細胞の性質に著しい変化が起こることはとても不思議で興味深いものだと思います。私はこの「不思議」が起こるメカニズムの解明に長らく取り組んできました。

※今年度、青木教授は学生を募集しません。

研究者紹介

哺乳類の卵において、成長中の卵(成長期卵)では活発な遺伝子発現が起きていますが、成長が進むにつれて転写活性が下がり、完全に成長した時には転写はほとんど見られなくなります。その後、減数分裂を再開し、第二減数分裂中期(MII期)に達したところで受精します。受精後もしばらくは遺伝子発現を停止した状態にあり、動物種によって異なる様々な時期に胚由来の初めての遺伝子発現が起こります。胚の遺伝子発現が開始した後は、遺伝子発現のプログラムにしたがって発生が進行し、細胞が分化していきます。
 この過程において、成長中の卵は減数分裂特異的な遺伝子発現パターンを示す分化した細胞ですが、一度遺伝子発現を停止して、受精後に1細胞期胚となったときには全能性のある細胞となり、新しい遺伝子発現プログラムをスタートさせます。したがって、成長期卵が遺伝子発現を停止して受精後に遺伝子発現が開始するまでの間に、遺伝子発現のリプログラミングが起こっているものと考えられます。このリプログラミングでは何が起きており、どのような環境・遺伝的因子がそれを制御しているのかを明らかにすることが私の研究テーマです。

  • 受精後の1細胞期胚 (左:M期の染色体、右:間期の雌雄前核(上がDNA、下がH3K9me2免疫染色の2重染色)

  • マイクロマニピュレーターによる遺伝子導入

研究者略歴

1982年 3月 東京大学農学部畜産獣医学科 卒業
1984年 3月 東京大学大学院農学系研究科畜産獣医学専攻修士課程 修了
1984年 4月 聖マリアンナ医科大学医療技術職員
1984年 12月 聖マリアンナ医科大学医学部助手
1987年 9月 東京大学農学部助手
1995年 5月 ペンシルベニア大学博士研究員(東京大学休職)
1996年 11月 東京大学復職
1999年 4月 東京大学大学院新領域創成科学研究科助教授
2009年 10月 東京大学大学院新領域創成科学研究科教授 (現職)