岡山大学の研究が明かすミトコンドリアの分配機構の真実とその意義

国立大学法人岡山大学の研究グループが行った新しい研究が、卵子から子供への「財産の相続」に相当するミトコンドリアの分配メカニズムを解明しました。2025年8月11日付けのアメリカの科学雑誌「eLife」に掲載されたこの研究は、受精卵の発生におけるミトコンドリアの重要な役割を示しています。

研究の概要

ミトコンドリアはエネルギーを生み出す重要な細胞小器官で、細胞内で活発に分裂と融合を繰り返し、受精卵内で広く分布しています。この研究では、ミトコンドリアの分裂を制御するタンパク質「Drp1」が受精卵の発育に与える影響を調査しました。その結果、Drp1の欠如がミトコンドリアの異常な分配を引き起こし、胚の発生を早期に停止させることが明らかになりました。

Drp1とミトコンドリアの役割

研究によると、Drp1が不足すると、ミトコンドリアは凝集し、卵割の際に娘割球間で不均等に分配されることが観察されました。このようなミトコンドリア分配の異常は、小胞体や染色体の分配にも悪影響を及ぼし、胚の正常な発育を妨げることが明らかになったのです。

受精卵におけるミトコンドリアの運命

正常な受精卵では、ミトコンドリアは染色体の周りに均等に配置され、2つの娘細胞に対称的に分配されます。しかし、Drp1が欠損した状態では、ミトコンドリアが細胞の中心に偏って集まるため、不均等な分配が発生します。この結果、中心にいるミトコンドリアが染色体の整列を妨げ、二核を持つ異常な割球が形成されることも確認されています。

今後の展望

この研究成果は、ヒトの体外受精においても同様の細胞内構造の異常が観察されることから、生殖補助医療（ART）の向上に寄与する可能性があります。研究チームの若井准教授は「このプロジェクトは大学院生が中心となって進めてくれた成果で、共同研究者への感謝の気持ちも込めています」と述べています。

まとめ

岡山大学のこの研究は、ミトコンドリアの適切な分配が受精卵の正常な発育にとって不可欠であることを示しています。まるでお母さんから子どもへ財産を引き継ぐように、受精卵がミトコンドリアを娘割球に均等に分配することの重要性は、今後の生殖技術の向上にも寄与することでしょう。研究成果を基にした新しい医療技術の発展に、期待が高まります。

参照文献

- 論文名：Redistribution of fragmented mitochondria ensure symmetric organelle partitioning and faithful chromosome segregation in mitotic mouse zygotes
- 掲載雑誌：eLife
- 著者：Haruna Gekko, Ruri Nomura, Daiki Kuzuhara, ほか

詳細な研究内容については、こちらの公式サイトをご覧ください。