Selected Publications
Asai K, Zhou Y, Takenouchi O, Kitajima TS.
[日本経済新聞]
Artificial kinetochore beads establish a biorientation-like state in the spindle.
Science 385(6715), 1366-1375 (2024) doi: 10.1126/science.adn5428.
動原体は染色体セントロメア上に形成される巨大な複合体で、紡錘体微小管との接続とその制御を担うことにより、染色体分配に必須の機能を果たします。今回の研究では、細胞内で微小ビーズ上に機能的な動原体をつくることに成功しました。人工動原体ビーズは、染色体と同様に紡錘体赤道面に整列し、微小管による反対方向からの接続を安定化する機能を有していました。染色体分配の操作に向けた新たなツールとなることが期待されます。
[Pubmed][Science][理研 プレスリリース]Takahashi S*, Kyogoku H*⁺, Hayakawa T, Miura H, Oji A, Kondo Y, Takebayashi S, Kitajima TS⁺, Hiratani I⁺. (*These authors contributed equally to this work, ⁺Co-corresponding authors.)
[朝日新聞] [科学新聞] [日本経済新聞8/29] [日本経済新聞8/30]
Embryonic genome instability upon DNA replication timing program emergence.
Nature 633, 686-694 (2024) doi: 10.1038/s41586-024-07841-y.
マウス初期胚において染色体が異常になりやすい原因を発見しました。4細胞期から8細胞期への分裂時に特に染色体分配異常が頻発することを見出し、その原因はこの時期に特異的なDNA複製様式の切り替わりによるストレスにあることを突き止めました。DNA複製スピードを操作することで、初期胚の染色体異常を抑えられることも示唆されました。
[Pubmed] [Nature][RIKEN Research News][理研 プレスリリース]Mori M, Koshiguchi M, Takenouchi O, Mukose MA, Takase HM, Mishina T, Mei H, Kihara M, Abe T, Inoue A, Kitajima TS.
Aging-associated reduction of chromosomal histones in mammalian oocytes.
Genes to Cells Jul 23. (2024) doi: 10.1111/gtc.13146.
マウス卵子を用いて、減数第一分裂期の染色体上のヒストン量が加齢に伴い減少することを明らかにしました。このヒストン減少は、マウスの通常の生殖ライフスパンにおいて卵子の染色体数異常をもたらす原因とは異なると考えられます。
[Pubmed][Genes to Cells]Takenouchi O*, Sakakibara Y, Kitajima TS*. (*Co-corresponding authors.)
[日本経済新聞] [産経新聞] [毎日新聞] [時事通信] [京都新聞] [科学新聞]
Live chromosome identifying and tracking reveals size-based spatial pathway of meiotic errors in oocytes.
Science 385(6706), (2024) doi: 10.1126/science.adn5529.
生きたマウス卵母細胞において特定の染色体を同定・追跡する技術を開発することで、小さな染色体が紡錘体の内側に配置されやすいことを発見しました。高齢の卵母細胞では染色体の内側配置は分配異常のリスクが高く、卵子の小さな染色体の数異常につながっていることを明らかにしました。
[Pubmed][Science][RIKEN Research News][理研 プレスリリース]Ogonuki N, Kyogoku H, Hino T, Osawa Y, Fujiwara Y, Inoue K, Kunieda T, Mizuno S, Tateno H, Sugiyama F, Kitajima TS*, Ogura A*.(*Co-corresponding authors.)
Birth of mice from meiotically arrested spermatocytes following biparental meiosis in halved oocytes.
EMBO Reports May 19:e54992 (2022) doi: 10.15252/embr.202254992.
一次精母細胞の染色体を卵子で減数分裂させたときの挙動を明らかにしました。
[Pubmed] [EMBO Reports][RIKEN Research Highlight][RIKEN BRC News]
[理研 プレスリリース][理研BRC ニュース]Mishina T*, Tabata N*, Hayashi T, Yoshimura M, Umeda M, Mori M, Ikawa Y, Hamada H, Nikaido I, Kitajima, TS. (*These authors contributed equally to this work.)
Single-oocyte transcriptome analysis reveals aging-associated effects influenced by life stage and calorie restriction.
Aging Cell 20(8), e13428 (2021) doi: 10.1111/acel.13428.
卵母細胞では加齢とともに染色体分配エラーが増え、卵子の染色体異常をもたらします。加齢による卵母細胞のトランスクリプトーム変化が、ライフステージや食餌制限による影響を受けることを示しました。
[Pubmed][Aging Cell][理研 プレスリリース]Courtois A, Yoshida S, Takenouchi O, Asai K, Kitajima TS.
Stable kinetochore–microtubule attachments restrict MTOC position and spindle elongation in oocytes.
EMBO Reports 22(4), e51400 (2021) doi: 10.15252/embr.202051400.
卵子に染色体を分配するには、紡錘体が適切に形成される必要があります。動原体が微小管との接続を介して紡錘体の二極性を調整することを示しました。
[Pubmed][EMBO Reports][EMBO Reports Cover][理研 プレスリリース]Nishiyama S, Yoshida S, Kitajima TS.
Cdk1 negatively regulates the spindle localization of Prc1 in mouse oocytes.
Genes to Cells 25(10), 685-694 (2020) doi: 10.1111/gtc.12803.
卵子に染色体を分配する装置である紡錘体は、適切なタイミングで形成されることが重要です。タイムリーな紡錘体形成を保証する機構を見つけました。
[Pubmed][Genes to Cells]Yoshida S, Nishiyama S, Lister L, Hashimoto S, Mishina T, Courtois A, Kyogoku H, Abe T, Shiraishi A, Choudhary M, Nakaoka Y, Herbert M, Kitajima TS.
Prc1-rich kinetochores are required for error-free acentrosomal spindle bipolarization during meiosis I in mouse oocytes.
Nature Communications 11(1), 2652 (2020) doi: 10.1038/s41467-020-16488-y.
卵子に染色体を分配する装置が紡錘体です。紡錘体は動原体と呼ばれる染色体上の構造体を 土台とする機構で形成されることを明らかにしました。ヒトではマウスに比べこの機構がうまく機能していないことが分かりました。
[Pubmed][Nature Communications][RIKEN Research Highlight][理研 プレスリリース]Ding Y, Kaido M, Llano E, Pendas AM, Kitajima TS.
The post-anaphase SUMO pathway ensures the maintenance of centromeric cohesion through meiosis I-II transition in mammalian oocytes.
Current Biology 28(10), 1661-1669 (2018) doi: 10.1016/j.cub.2018.04.019.
減数分裂において染色体接着を守る新たな分子経路について明らかにしました。
[Pubmed] [Current Biology][Dispatch in Current Biology]
[RIKEN Research Highlight][理研 プレスリリース]
[BDRの論文ノート「シュゴシン」と「SUMO化」で卵子を守る！]
[産経新聞]Kyogoku H, Kitajima TS.
Large cytoplasm is linked to the error-prone nature of oocytes.
Developmental Cell 41(3), 287-298 (2017) doi: 10.1016/j.devcel.2017.04.009.
卵母細胞に特有な特徴である巨大な細胞質サイズが、染色体分配エラーが起こりやすい理由の一つであることを示しました。
[Pubmed] [Developmental Cell] [Developmental Cell Preview] [F1000]
[RIKEN Research Highlight][理研 プレスリリース][CDB News][CDBニュース]
[新学術領域研究「生殖エピゲノム」小倉淳郎先生(理研)による紹介文]
[フジサンケイビジネスアイ]Sakakibara Y, Hashimoto S, Nakaoka H, Kouznetsova A, Hӧӧg C, Kitajima TS.
Bivalent separation into univalents precedes age-related meiosis I errors in oocytes.
Nature Communications 6, 7550 (2015) doi: 10.1038/ncomms8550.
老化させたマウスの卵母細胞における染色体分配の誤りの過程を直接観察することに成功しました。誤りの主要な原因は、二価染色体が一価染色体に早期分離することにあると分かりました。
[Pubmed][Nature Communications][RIKEN Research Highlight][理研 プレスリリース]
[CDB News][CDBニュース] [日経新聞]Yoshida S, Kaido M, Kitajima TS.
Inherent instability of correct kinetochore-microtubule attachments during meiosis I in oocytes.
Developmental Cell 33(5), 589–602 (2015) doi: 10.1016/j.devcel.2015.04.020.
卵母細胞の減数第一分裂では、正しい微小管と染色体の接続が不安定化されやすいことを明らかにしました。
[Pubmed] [Developmental Cell] [Developmental Cell Preview]
[日本語総説][RIKEN Research Highlight][理研 プレスリリース][CDBニュース]Solc P*, Kitajima TS*, Yoshida S, Brzakova A, Kaido M, Baran V, Mayer A., Samalova P, Motlik J, Ellenberg J. (*These authors contributed equally to this work. Co-corresponding authors.)
Multiple requirements of PLK1 during mouse oocyte maturation.
PLOS ONE 10(2), e0116783 (2015) doi: 10.1371/journal.pone.0116783.
[Pubmed] [PLOS ONE] [CDBニュース]
Other Publications
Takase HM*, Mishina T*, Hayashi T, Yoshimura M, Kuse M, Nikaido I, Kitajima TS. (*These authors contributed equally to this work.)
Transcriptomic signatures of WNT-driven pathways and granulosa cell-oocyte interactions during primordial follicle activation.
PLOS ONE Oct 23 (2024) doi: 10.1371/journal.pone.0311978.
原始卵胞の活性化において、WNTが駆動する経路と顆粒膜細胞・卵母細胞の相互作用に関する主要なトランスクリプトーム変化を、シングルセルRNAシークエンスを用いて特定しました。
[Pubmed] [PLOS ONE]Kouznetsova A, Valentiniene S, Liu J-G, Kitajima TS, Brismar H, Höög C.
Aurora B and Aurora C pools at two chromosomal regions collaboratively maintain chromosome alignment and prevent aneuploidy at the second meiotic division in mammalian oocytes.
Frontiers in Cell and Developmental Biology 12 (2024) doi: 10.3389/fcell.2024.1470981.
[Pubmed] [Frontiers in Cell and Developmental Biology]Aizawa E, Ozonov EA, Kawamura YK, Dumeau C-E, Nagaoka S, Kitajima TS, Saitou M, Peters A HFM, Wutz A.
Epigenetic regulation limits competence of pluripotent stem cell-derived oocytes.
The EMBO Journal Oct 18: e113955(2023) doi: 10.15252/embj.2023113955.
[Pubmed] [The EMBO Journal]Nishimura H, Ikawa Y, Kajikawa E, Shimizu-Mizuno N, Hiver S, Tabata-Okamoto N, Mori M, Kitajima T, Hayashi T, Yoshimura M, Umeda M, Nikaido I, Kurokawa M, Watanabe T, Hamada H.
Maternal epigenetic factors in embryonic and postnatal development.
Gene to Cells Mar 12(2023) doi:10.1111/gtc.13024.
[Pubmed] [Gene to Cells]Murakami K, Hamazaki N, Hamada N, Nagamatsu G, Okamoto I, Ohta H, Nosaka Y, Ishikura Y, Kitajima TS, Semba Y, Kunisaki Y, Arai F, Akashi K, Saitou M, Kato K, Hayashi K.
Generation of functional oocytes from male mice in vitro.
Nature Mar 15(2023) doi: 10.1038/s41586-023-05834-x.
[Pubmed] [Nature]Mori M, Yao T, Mishina T, Endoh H, Tanaka M, Yonezawa N, Shimamoto Y, Yonemura S, Yamagata K, Kitajima TS, Ikawa M.
RanGTP and the actin cytoskeleton keep paternal and maternal chromosomes apart during fertilization.
Journal of Cell Biology 220 (10), e202012001 (2021) doi: 10.1083/jcb.202012001
卵子は精子と受精して受精卵となります。受精時において卵子と精子の染色体が空間的に離され、それにより染色体数異常が防がれていることを示しました。
[Pubmed][Journal of Cell Biology][Journal of Cell Biology Cover][JCB Spotlight]
[RIKEN Research Highlight][理研 プレスリリース]
[Osaka University News][大阪大学微生物病研究所 ニュース]Hamazaki N, Kyogoku H, Araki H, Miura F, Horikawa C, Hamada N, Shimamoto S, Hikabe O, Nakashima K, Kitajima TS, Ito T, Leitch HG, Hayashi K.
Reconstitution of the oocyte transcriptional network with transcription factors.
Nature 589, 264-269 (2021) doi: 10.1038/s41586-020-3027-9.
[Pubmed] [Nature][九州大学 プレスリリース]Kouznetsova A, Kitajima TS, Brismar H, Höög C.
Post-metaphase correction of aberrant kinetochore-microtubule attachments in mammalian eggs.
EMBO Reports 20(8), e47905 (2019)
[Pubmed] [EMBO Reports]Nakamura S, Oba M, Suzuki M, Takahashi A, Yamamuro T, Fujiwara M, Ikenaka K, Minami S, Tabata N, Yamamoto K, Kubo S, Tokumura A, Akamatsu K, Miyazaki Y, Kawabata T, Hamasaki M, Fukui K, Sango K, Watanabe Y, Takabatake Y, Kitajima TS, Okada Y, Mochizuki H, Isaka Y, Antebi A, Yoshimori T.
Suppression of autophagic activity by Rubicon is a signature of aging.
Nature Communications 10(1), 847 (2019)
[Pubmed] [Nature Communications]Kyogoku H, Wakayama T, Kitajima TS, Miyano T.
Single nucleolus precursor body formation in the pronucleus of mouse zygotes and SCNT embryos.
PLOS ONE 13(8), e0202663 (2018)
[Pubmed] [PLOS ONE]Niwayama R, Nagao H, Kitajima TS, Hufnagel L, Shinohara K, Higuchi T, Ishikawa T, Kimura A.
Bayesian inference of forces causing cytoplasmic streaming in Caenorhabditis elegans embryos and mouse oocytes.
PLOS ONE 11(7), e0159917 (2016)
[Pubmed] [PLOS ONE]Ke M-T, Nakai Y, Fujimoto S, Takayama R, Yoshida S, Kitajima TS, Sato M, Imai, T.
Super-Resolution Mapping of Neuronal Circuitry With an Index-Optimized Clearing Agent.
Cell Reports 14(11), 2718-2732 (2016)
[Pubmed] [Cell Reports] [RIKEN Research Highlight] [理研 プレスリリース] [CDB News] [CDBニュース]Isokane M, Walter T, Mahen R, Nijmeijer B, Hériché JK, Miura K, Maffini S, Ivanov MP, Kitajima TS, Peters JM, Ellenberg J.
ARHGEF17 is an essential spindle assembly checkpoint factor that targets Mps1 to kinetochores.
Journal of Cell Biology 212(6), 647-659 (2016)
[Pubmed] [J Cell Biol]Mayer A, Baran V, Sakakibara Y, Brzakova A, Ferencova I, Motlik J, Kitajima TS, Schultz RM, Solc P.
DNA damage response during mouse oocyte maturation.
Cell Cycle 15(4), 546-558 (2016)
[Pubmed] [Cell Cycle]Kim J, Ishiguro K, Nambu A, Akiyoshi B, Yokobayashi S, Kagami A, Ishiguro T, Pendas AM, Takeda N, Sakakibara Y, Kitajima TS, Tanno Y, Sakuno T, Watanabe Y.
Meikin is a conserved regulator of meiosis-I-specific kinetochore function.
Nature 517(7535), 466-471 (2015)
[Pubmed] [Nature]Kyogoku H, Kitajima TS, Miyano T.
Nucleolus Precursor Body (NPB): A Distinct Structure in Mammalian Oocytes and Zygotes.
Nucleus 5(6), 493-498 (2014)
[Pubmed] [Nucleus]Kitajima TS, Ohsugi M, Ellenberg J.
Complete kinetochore tracking reveals error-prone homologous chromosome biorientation in mammalian oocytes.
Cell 146, 568-581 (2011)
世界初の細胞分裂を通じた3次元動原体追跡をマウス卵母細胞減数第一分裂において成功しました。
[Pubmed] [Cell] [Kinetochore Track Database] [日本語総説]
[Cell Preview] [Nature Reviews Molecular Cell Biologyによるハイライト]
[ABC ニュース(オーストラリア)] [CBC ニュース(カナダ)] [EMBL プレスリリース]
Tanno Y, Kitajima TS, Honda T, Ando Y, Ishiguro K, Watanabe Y.
Phosphorylation of mammalian Sgo2 by Aurora B recruits PP2A and MCAK to centromeres.
Genes & Development 24, 2169-2179 (2010)
[Pubmed] [Genes & Development]Lee J*, Kitajima TS*, Tanno Y, Yoshida K, Morita T, Miyano T, Miyake M, Watanabe Y. (*These authors contributed equally to this work.)
Unified mode of centromeric protection by shugoshin in mammalian oocytes and somatic cells.
Nature Cell Biology 10, 42-52 (2008).
シュゴシンが哺乳類卵母細胞における減数第一分裂においても姉妹セントロメア間の接着を保護していることを示しました。
[Pubmed] [Nature Cell Biology]Kawashima SA, Tsukahara T, Langegger M, Hauf S, Kitajima TS, Watanabe Y.
Shugoshin enables tension-generating attachment of kinetochores by loading Aurora to centromeres.
Genes & Development 21, 420-435 (2007)
[Pubmed] [Genes & Development]Kitajima TS, Sakuno T, Ishiguro K, Iemura S, Natsume T, Kawashima SA, Watanabe Y.
Shugoshin collaborates with protein phosphatase 2A to protect cohesin.
Nature 441, 46-52 (2006)
シュゴシンがPP2Aフォスファターゼと共同して姉妹セントロメア間の接着を保護するメカニズムを示しました。
[Pubmed] [Nature]Kitajima TS, Hauf S, Ohsugi M, Yamamoto T, Watanabe Y.
Human Bub1 defines the persistent cohesion site along the mitotic chromosome by affecting shugoshin localization.
Current Biology 15, 353-359 (2005)
哺乳類シュゴシンが体細胞分裂において姉妹セントロメア間の接着を保護することを示しました。
[Pubmed] [Current Biology]Kitajima TS, Kawashima SA, Watanabe Y.
The conserved kinetochore protein shugoshin protects centromeric cohesion during meiosis.
Nature 427, 510-517 (2004)
分裂酵母の遺伝学的スクリーニングから、減数第一分裂において姉妹セントロメア間の接着を保護するタンパク質、シュゴシンを発見しました。
[Pubmed] [Nature]Kitajima TS, Miyazaki Y, Yamamoto M, Watanabe, Y.
Rec8 cleavage by separase is required for meiotic nuclear divisions in fission yeast.
EMBO Journal 22, 5643-5653 (2003)
[Pubmed] [EMBO Journal]Kitajima TS*, Yokobayashi S*, Yamamoto M, Watanabe Y.(* These authors contributed equally to this work.)
Distinct cohesin complexes organize meiotic chromosome domains.
Science 300, 1152-1155 (2003)
[Pubmed] [Science]Nonaka N*, Kitajima T*, Yokobayashi S, Xiao G, Yamamoto M, Grewal S, Watanabe Y. (* These authors contributed equally to this work.)
Recruitment of cohesin to heterochromatic regions by Swi6/HP1 in fission yeast.
Nature Cell Biology 4, 89-93 (2002)
[Pubmed] [Nature Cell Biology]
Review
竹之内修, 北島智也
老化とともに崩壊する卵母細胞の染色体制御
実験医学 42(3), 403-407 (2024) doi: 10.18958/7407-00001-0001143-00
[実験医学]Kyogoku H, Kitajima TS.
The large cytoplasmic volume of oocyte.
Journal of Reproduction and Development Nov 26 (2022). doi: 10.1262/jrd.2022-101.
[Pubmed] [Journal of Reproduction and Development]北島智也
卵子の染色体数異常の原因
ファルマシア 58(1),24-28 (2022) doi: 10.14894/faruawpsj.58.1_24
北島智也
哺乳類卵母細胞における染色体分配―細胞の特異性に対する染色体分配の恒常性と破綻を理解する
実験医学 36(17), 157-162 (2018)
[実験医学]Kitajima TS.
Mechanisms of kinetochore-microtubule attachment errors in mammalian oocytes.
Development, Growth, & Differentiation 60(1), 33-43 (2018)
[Pubmed] [Development, Growth, & Differentiation]北島智也
卵子の染色体数異常の細胞生物学的な原因
日本卵子学会誌 2(2), 39-44 (2017)
吉田周平・北島智也
卵母細胞の染色体分配異常
細胞工学 34(11), 1063-1066 (2015)
[細胞工学]北島智也
減数分裂における染色体分配の制御機構とエラー
細胞 47(5), 17-20 (2015)
[細胞]北島智也
卵母細胞における染色体分配と老化によるエラー
実験医学 32(6), 865-869 (2014)
[実験医学]北島智也
哺乳類卵母細胞における減数分裂
細胞工学 32(3), 300-303 (2013)
[細胞工学]Watanabe Y, Kitajima TS.
Shugoshin protects cohesin complexes at centromeres.
Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 360, 515-521 (2005)
[Pubmed] [Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci.]
Book
Courtois A, Solc P, Kitajima TS.
Triple-color live imaging of mouse oocytes.
Mouse Oocyte Development. Springer, 1818, 89-97 (2018)
[Pubmed] [Springer]Kyogoku H, Yoshida S, Kitajima TS.
Cytoplasmic removal, enucleation, and cell fusion of mouse oocytes.
Methods in Cell Biology. Elsevier, 144, 459-474 (2018)
[Pubmed] [Elsevier]Yoshida S, Sakakibara Y, Kitajima TS.
Live Imaging of Intracellular Dynamics During Meiotic Maturation in Mouse Oocytes.
Oogenesis: Methods and Protocols. Springer New York, 241-251 (2016)
[Pubmed] [Springer]
