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ヒトデ卵成熟機構におけるGTP結合蛋白質の役割

Research Project

Project/Area Number 05780548
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Developmental biology
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

千葉 和義  東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (70222130)

Project Period (FY) 1993
Project Status Completed (Fiscal Year 1993)
Budget Amount *help
¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 1993: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsヒトデ / 卵母細胞 / 1-メチルアデニン / GPT結合蛋白質 / cdc2キナーゼ
Research Abstract

ヒトデ卵母細胞は、ホルモンである1-メチルアデニン(1-MA)によって減数分裂を再開し成熟する。我々は平成4年度までに、1‐MAが卵表のレセプターと結合し、GTP結合蛋白質(G)のalphaサブユニット(Galpha)を活性化することを明らかにした。平成5年度はGalpha以降の情報伝達系を解明するために、Gのbetagammaサブユニット(Gbetagamma)の役割に着目した。
一般にGはalphabetagamma三量体で存在しており、ホルモンの刺激によってbetagammaからalphaが解離する。さらにalphaは特定の酵素と相互作用することにより、情報は伝達されていく。驚くべきことに、ヒトデ卵表より精製したbetagammaを卵母細胞へインジェクションしたところ、1-MAなしで卵は成熟した。この時、細胞質には卵成熟促進因子(MPF)が形成されていた。また、高活性のヒストンH1キナーゼも検出できたことから、Gbetagammaはcdc2キナーゼを活性化することが明らかとなった。Gbetagammaによって成熟した卵は、正常に受精して卵割したので、その作用は生理的であると考えられた。
もともとGbetagammaは細胞膜に存在しているので、その作用部位も細胞膜近傍にあると予想される。しかし、Gbetagammaのインジェクション部位を変えて検討したところ、卵核胞の附近>卵核胞>細胞膜の附近、といった順で、卵は早く成熟した。さらにGbetagammaを蛍光物質で標識してインジェクションしたところ、Gbetagammaは拡散せず、インジェクションされた部位にとどまることが確認できた。これらの結果は、Gbetagammaの作用点が細胞質内部にあることを示唆している。
Gbetagammaは直接cdc2キナーゼを活性化するのではなく、さらに別の分子が介在すると予想される。現在、蛋白質のリン酸化を指標として、Gbetagammaによって活性化される分子の単離を試みている。

Report

(1 results)
  • 1993 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All Other

All Publications (3 results)

  • [Publications] Chiba,K.,Kontani,K.,Tadenuma,H. Katada,T. and Hoshi,M.: "Induction of starfish oocyte maturation by the betagamma subunit of starfish G protein and possible existence of the subsequent effector in cytoplasm" Molecular Biology of the Cell. 4. 1027-1034 (1993)

    • Related Report
      1993 Annual Research Report
  • [Publications] Ushiyama,A.,Araki,T. Chiba,K., and Hoshi,M.: "Specific binding of acrosome-reaction-inducing substance to the head of starfish spermatozoa" Zygote. 1. 121-127 (1993)

    • Related Report
      1993 Annual Research Report
  • [Publications] Shogomori,H., Chiba,K., Kubo,H., and Hoshi,M.: "Non-plasmalemmai localisation of the major ganglioside in sea urchin eggs" Zygote. 1. 215-223 (1993)

    • Related Report
      1993 Annual Research Report

URL: 

Published: 1993-04-01   Modified: 2018-06-07  

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