新たな研究により、生殖年齢とともに卵子の質が低下するメカニズムが明らかに(Declining centromere strength compromises meiotic chromosome segregation in aging oocytes)

ad

2026-10-23 イェール大学

米国イェール大学の研究チームは、加齢に伴って卵子の質が低下する仕組みの一端を明らかにした。卵子は受精前に染色体数を半分にする必要があるが、この分配に誤りが生じると、受精率の低下や流産、胚の発生異常につながる。研究チームは、染色体と分配装置をつなぐ重要な領域「セントロメア」に着目し、マウスの若齢・高齢卵子を比較した。その結果、加齢した卵子では、セントロメアを構成するタンパク質CENP-AとCENP-Cが減少していた。また、若い卵子でCENP-Aを減らすと染色体の整列や分配に異常が生じ、CENP-Cを補うことで、CENP-Bが存在する条件下では異常の一部が改善した。さらに、高齢マウスの卵子でもCENP-Cの補充によって染色体の位置決めが改善した。これらの結果は、セントロメアの機能低下が卵子の染色体異常を引き起こす要因の一つであることを示している。将来的には、卵子の質を維持し、生殖補助医療の成績向上につながる研究への発展が期待される。ただし、現段階ではマウスを用いた基礎研究であり、ヒトへの応用にはさらなる検証が必要である。

新たな研究により、生殖年齢とともに卵子の質が低下するメカニズムが明らかに(Declining centromere strength compromises meiotic chromosome segregation in aging oocytes)
Super-resolution image of the intricate chromosome division machinery in a young mouse oocyte. At metaphase I, homologous chromosomes (green) are positioned within the spindle’s network of microtubules (orange). Centromeres (magenta) mark the sites where chromosomes connect to this machinery, helping ensure that the egg receives the correct number of chromosomes.Image courtesy of Binyam Mogessie

<関連情報>

加齢卵母細胞におけるセントロメア強度の低下は、減数分裂時の染色体分離を損なう
Declining centromere strength compromises meiotic chromosome segregation in aging oocytes

Tom Lemonnier , Marie Dumont , Jiyeon Leem , Aysia Khan , Hossein Yazdkhasti , Vitaly Zimyanin , Ani Khutsaidze, Stefanie Redemann , Daniele Fachinetti , Binyam Mogessie
Journal of Cell Biology  Publised:October 19 2026
DOI:https://doi.org/10.1083/jcb.202606132

Maternal age is the primary risk factor for aneuploidy in mammalian oocytes, but the molecular mechanisms that preserve meiotic chromosome segregation fidelity during aging remain incompletely understood. Using ultrastructural analysis, we observe that spindle microtubules in aged mouse oocytes tend to exhibit increased misorientation and shorter interaction lengths, whereas microtubule number and density remain largely unchanged. We demonstrate that the levels of the key centromeric components CENP-A and CENP-C are reduced in oocytes from aged mice. Acute degradation of CENP-A during meiosis I affects CENP-C stability at centromeres and causes chromosome segregation errors in young oocytes, a phenotype not observed in mitosis. The expression of exogenous CENP-C rescues these defects via CENP-B–dependent centromere binding, supporting a link between centromere weakening and meiotic errors. This intervention also partially improves chromosome alignment in oocytes from older animals. Together, these findings implicate centromere weakening, alongside cytoskeletal disorganization, in the age-related decline in chromosome segregation fidelity in oocytes.

細胞遺伝子工学
ad
ad
ad
タイトルとURLをコピーしました