中心体.微小管による分裂面の決定機構

• Project/Area Number: 10213203
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 濱口 幸久 (浜口 幸久) 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (70016161)
• Project Period (FY): 1998 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥26,300,000 (Direct Cost: ¥26,300,000); Fiscal Year 2001: ¥4,700,000 (Direct Cost: ¥4,700,000); Fiscal Year 2000: ¥4,300,000 (Direct Cost: ¥4,300,000); Fiscal Year 1999: ¥4,800,000 (Direct Cost: ¥4,800,000); Fiscal Year 1998: ¥12,500,000 (Direct Cost: ¥12,500,000)
• Keywords: アクチン / イトマキヒトデ / 極体形成 / 減数分裂 / 中心体 / 分裂装置 / マクロ操作法 / 卵母細胞 / アクチン繊維 / 極体 / 細胞分裂 / コンピュータ画像処理 / 張力発生 / 動物極 / ウニ / 微小管 / 分裂面

Research Abstract

イトマキヒトデ卵母細胞では、減数分裂中に分裂装置を移動すると、動物極に限らずどこの表層でも極体ができることを減数分裂第一でも第二でも示した。つまり、分裂装置に対し、卵母細胞の表層は同じ反応をするのである。このことを利用して、分裂装置と表層の位置関係を変化させて、表層の反応を調べることにより分裂シグナルについて考察した。マイクロ操作法により、ガラス針を用いて分裂装置を動物極から離し、別の表層に近づけた後、ガラス針を抜いて分裂装置を放置した。その後、分裂装置は表層へ近づく場合と表層から離れる場合とがあった。分裂装置は表層の形態変化がある前後で観察できなくなった。この過程をビデオ装置により記録し、分裂装置の極のうち表層に近い方と表面との距離とし、観察できなくなる直前の距離を測定した。10μm以下の距離では、極体が形成されるか、表面が膨らんでから元に戻った。20μm以上では、すべて凹んだ。10-20μmでは、これら三種類の反応が混在した。極体形成時、表層ではアクチンが減って表面力が低下するので、分裂装置は10μm以下の距離では、表層のアクチンを減らして表面力を低下させることがわかった。逆に、20μm以上では、分裂装置は表層のアクチンを増やして収縮を起こさせて、表面をへこませていることが示された。このように、分裂装置は分裂シグナルを放出して、中心体から近いところにはアクチンを減らし、遠いところではアクチンを増やして収縮環を形成させるといった、2重のはたらきをしている。これは分裂シグナルが2種類あることを示すことを意味するのかもしれない。

Research Products

• [Publications] Hamaguchi, M.S., Y.Hamaguchi: "Measurement of intracellular pH threshold for sperm aster formation in sea urchin eggs"Develop.Growth Differ.. 43. 447-458 (2001)
• [Publications] Hamaguchi, Y.: "Displacement of the mitotic apparatus which induces ectopic polar body formation or parthenogenetic cleavage in starfish oocytes"Develop.Biol.. 239. 364-375 (2001)
• [Publications] 浜口幸久: "細胞分裂のしくみをみる"バイオイメージング. 10. 88-91 (2001)
• [Publications] Hamaguchi, Y., S.K.Satoh, T.Numata, M.S.Hamaguchi: "Response of the cortex to the mitotic apparatus during polar body formation in the starfish oocyte of Asterina pectinifera"Cell Struct.Funct.. 26. 615-619 (2001)
• [Publications] Nakajima,H.,K.Matoba,Y.Hamaguchi,S.Ikegami et al: "Molecular characterization of a novel nucleolar protein in starfish oocytes phosphorylated before and during oocyte maturation."Eur.J.Biochem.. 257. 295-304 (2000)
• [Publications] Satoh,S.K.and Y.Hamaguchi: "Quantitative analysis of cortical actin filaments in dividing sea urchin eggs."Bioimages. (in press). (2001)
• [Publications] 浜口幸久: "微小管"メディカルレビュー社(印刷中). (2001)
• [Publications] Matuliene, J., Y. Hamaguchi, R. Kuriyama et al.: "Function of a minus-end-directed kinesin-like motor protein in mammalian cells"J. Cell Sci.. 112. 4041-4050 (1999)
• [Publications] Nakajima, H., K. Matoba, Y. Hamaguchi, S. Ikegami et al.: "Molecular characterization of a novel nucleolar protein in starfish oocytes phosphorylated before and during oocyte maturation"Eur. J. Biochem.. (in press). (2000)
• [Publications] 浜口幸久: "バイオイメージングの最先端"先端医療技術研究所. 324 (1999)
• [Publications] 矢田慶治・篠原邦夫・浜口幸久: "投影X線顕微鏡によるウニの受精卵の内部構造の観察" 青森公立大学紀要. 3. 2-10 (1998)
• [Publications] Hamaguchi,Y.: "Displacement of cleavage plane in the sea urchin egg by locally applied taxol." Cell Motil.Cytoskeleton. 40. 211-219 (1998)
• [Publications] Watanabe,K.,M.S.Hamaguchi & Y.Hamaguchi: "Centrosome cycle advances,although chromosome cycle stops at slightly acidic pHi in the sea urchin,Hemicentrotus purcherrimus" Zool.Sci.15. 537-540 (1998)
• [Publications] Saiki,T.& Y.Hamaguchi: "Aster-forming abilities of the egg,polar body,and sperm centrosomes in early development." Dev.Biol.203. 62-74 (1998)