卵子の染色体接着を長期間維持する新因子OMC1を発見―卵子老化に伴う女性の生殖寿命を支える分子機構の解明へ―

                                      

　千葉大学大学院医学研究院／次世代in vivo研究探索センター（cNIVR）の石黒啓一郎教授、島田龍輝講師、同大大学院医学薬学府の飯阪早希絵氏、理化学研究所生命機能科学研究センターの北島智也副センター長兼チームディレクター、吉田周平技師らの研究チームは、卵子が長期間にわたり染色体の結合を維持するために必要な新規タンパク質OMC1（Oocyte Meiotic Chromosome protein 1）（注1）を発見しました。OMC1は、姉妹染色分体（以下、染色体）をつなぎとめるREC8コヒーシン（注2）とよばれるタンパク質とともに卵子の染色体上に存在し、REC8コヒーシンの減少を防ぐ働きを担います。OMC1を欠損したマウスでは、若い卵子でも加齢卵子に似た染色体接着の低下と染色体分配異常が生じました。今後、卵子老化と女性の生殖寿命を支える分子機構の解明につながることが期待されます。

　本研究成果は、2026年10月29日（現地時間）に学術誌Nature Agingで公開されました。

　（論文はこちら：10.1038/s43587-026-01245-5）

図1：加齢に伴う染色体接着の破綻と染色体分配エラー

図2：卵母細胞におけるREC8コヒーシンの長期維持

■研究の背景（詳細は別添参照）

　女性の年齢が高くなるにつれて、ダウン症候群などの染色体疾患のリスクが上昇する背景には、卵子の加齢に伴う染色体の接着低下が関係しています。卵子では胎児期に減数分裂(注３)が開始され、排卵までの休眠期間があり、加齢とともに長くなります(図１)。その間に染色体を繋ぎとめるREC8コヒーシンが減少することで、染色体分配の異常が生じやすくなるのですが、長期間にわたり卵子の染色体接着が維持される仕組みは、これまで明らかになっていませんでした。

■研究成果のポイント（詳細は別添参照）

• 卵子の染色体上でREC8コヒーシンと共局在する新規タンパク質OMC1をマウスで発見した。OMC1は胎児期から排卵まで染色体上に存在し、染色体をつなぎとめるREC8コヒーシンを保護することが明らかになった(図2)。

• OMC1を欠損した卵子では、若齢でもREC8コヒーシンが減少し染色体接着が弱まる結果、加齢卵子に似た染色体の早期分離が増加した。一方、卵子への人工的なOMC1の再導入により、この異常は改善された。

• マウスOMC1に相当するヒト遺伝子はCCDC201（注4）と呼ばれ、早期閉経に関連する遺伝子変異が報告されている。この変異をマウスで再現するとREC8コヒーシンを維持する機能が失われたことから、CCDC201の機能低下がヒトの生殖寿命の短縮に関与する可能性が示された。

■今後の展望（詳細は別添参照）

　今回、OMC1の発見により、卵子老化を単なる時間経過による受動的な劣化としてではなく、染色体を長期間守る維持機構の破綻という観点から捉える道が開かれました。卵子の染色体接着を加齢による低下から守る仕組みの一端を明らかにできたことは、出産年齢の高齢化が進む現代社会において大きな意義をもつと考えています。

　今後は、OMC1がREC8コヒーシンをどのような仕組みで染色体上に保持するのか、さらに、この機構がヒトの卵子老化や早期閉経の個人差にどの程度関与するのかを明らかにしたいと考えています。将来的には、加齢に伴う卵子の質低下を抑制する新たな生殖医療や不妊治療への応用につながる可能性が期待されます。

■用語解説

注1）OMC1：本研究において、マウスの解析により発見した、卵母細胞の減数分裂染色体に特異的に働く新しいタンパク質。これをOMC1（Oocyte Meiotic Chromosome protein 1）と命名した。生物種によって名称が異なることがある。

注2） REC8（レックエイト）コヒーシン：複製された姉妹染色分体をつなぎ止めるタンパク質複合体。REC8コヒーシンは、胎児期に卵母細胞の染色体上に配置された後、新たに補充されないため、加齢に伴いREC8コヒーシンは減少し、姉妹染色分体の接着が弱まることが知られている。このため、染色体分配にエラーが頻発して、染色体数異常をもつ卵子が生じやすくなり、不妊や流産、ダウン症候群をはじめとする染色体疾患リスクが高まる。

注3）減数分裂：精子や卵子をつくるための特殊な細胞分裂。DNA複製後に2回の染色体分配が起こり、染色体数が半減する。卵子では胎児期に減数分裂が開始され、途中で止まって休眠状態に入る。

注4）CCDC201：マウスのOMC1に相当するヒトの遺伝子。ヒト卵子における染色体接着の維持や、加齢・早期閉経の個人差に関与している可能性が示唆されている。

■論文情報

タイトル：Oocyte-specific OMC1 is required for maintaining chromosome cohesion through reproductive life

著者：Sakie Iisaka, Shuhei Yoshida, Ryuki Shimada, Tappei Mishina, Sayoko Fujimura, Manami Koshiguchi, Ryuichi Kimura, Shinya Oki, Kimi Araki, Tomoya S. Kitajima, Kei-ichiro Ishiguro

雑誌名：Nature Aging

DOI：10.1038/s43587-026-01245-5

■研究プロジェクトについて

文部科学省・日本学術振興会科学研究費助成事業、AMED-PRIME、三菱財団、内藤記念科学振興財団、アステラス病態代謝研究会、上原記念生命科学財団、武田科学振興財団などの支援を受けて実施。

添付資料はこちら

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