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2010 Fiscal Year Annual Research Report

卵細胞における細胞周期の開始機構

Planned Research

Project AreaCell Proliferation Control
Project/Area Number 19057003
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

岸本 健雄  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (00124222)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 千葉 和義  お茶の水女子大学, 理学部, 教授 (70222130)
Keywords細胞周期 / 卵細胞 / 受精 / 細胞死 / Mos-MAPK-Psk / サイクリン-CDK
Research Abstract

ヒトデ未受精卵での細胞周期の停止、受精による細胞周期の開始、および受精しない場合の細胞死について解析した。
1.受精による細胞周期停止の解除:ヒトデ成熟未受精卵は、Mos-MAPK-Rsk経路依存性にG1期に停止して受精を待ち、受精するとMosがタンパク分解するとともにMAPK経路が不活性化してG1期停止を解除する。これまで、Mosのタンパク分解がMAPK経路の不活性化に必須と考えていたが、今回、そうではないと判明した。この新事実は、Mosのタンパク分解とは独立に、受精によってMAPK経路を不活性化する系が動き出すことを示している。今後は、その実体の解明の方にも研究を展開していきたい。
2.受精によるS期の開始:ヒトデ成熟未受精卵でS期が開始しないのは、RskがCdc45 (DNA polymerase αAの積載因子)の染色体への積載を抑制することによる。Cdc45の制御因子であるCut5とSld5/GINS、およびMcm4のリン酸化について解析を進めている。
3.受精によるM期の開始:ヒトデ成熟未受精卵では、MAPK(Rskではなく)がサイクリンAとBのタンパク合成をpoly(A)鎖の伸長に非依存的に抑制することにより、M期の開始が阻止されている。poly(A)鎖を介さない翻訳調節因子として、PumilioとeIF2αAを解析したところ、MAPK依存性のリン酸化が見られた。
4.未受精卵の細胞死:受精しない場合、ヒトデ卵は減数分裂を完了すると約8時間後に同調的なアポトーシスを起こす。今年度は、MAPK直下のRSKが、Na+/H+Exchanger (NHE)をリン酸化して活性化することで細胞内pHを上昇させ、アポトーシスを抑制することを明らかにした。アポトーシス直前にMAPK-RSK経路は不活性化し、pHが低下することで、アポトーシスが促進される。

  • Research Products

    (8 results)

All 2010 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Initiation of DNA replication after fertilization is regulated by p90Rsk at pre-RC/pre-IC transition in starfish eggs.2010

    • Author(s)
      Tachibana, K., 他
    • Journal Title

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA

      Volume: 107 Pages: 5006-5011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A single starfish Aurora kinase performs the combined functions of Aurora-A and Aurora-B in human cells.2010

    • Author(s)
      Abe, Y., 他
    • Journal Title

      J.Cell Sci.

      Volume: 123 Pages: 3978-3988

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation of intracellular pH by p90Rsk-dependent activation of an Na+/H+ exchanger in starfish oocytes.2010

    • Author(s)
      Harada, K., 他
    • Journal Title

      J.Biol.Chem.

      Volume: 285 Pages: 24044-54

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Signaling pathway leading to meiotic maturation in starfish oocytes.2010

    • Author(s)
      Kishimoto, T.
    • Organizer
      FHL International Symposium Mechanisms of Egg Maturation and Fertilization : From Sea to Land
    • Place of Presentation
      Friday Harbor Laboratories, USA
    • Year and Date
      20100910-20100912
  • [Presentation] MI arrest of starfish oocytes.2010

    • Author(s)
      Chiba, K., 他
    • Organizer
      FHL International Symposium Mechanisms of Egg Maturation and Fertilization : From Sea to Land
    • Place of Presentation
      Friday Harbor Laboratories, USA
    • Year and Date
      20100910-20100912
  • [Book] 細胞周期フロンティア2010

    • Author(s)
      佐方功幸・稲垣昌樹・岸本健雄(編集)
    • Total Pages
      252
    • Publisher
      共立出版
  • [Book] Cytostatic arrest : Post-ovulation arrest until fertilization in metazoan oocytes. In Oogenesis : The Universal Process (eds.Verlhac, M.H., Villeneuve, A.), Chapter 14.2010

    • Author(s)
      Nishiyama, T., Tachibana, K., Kishimoto, T
    • Total Pages
      357-384
    • Publisher
      Wiley-Blackwell, UK
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.cell-dev.bio.titech.ac.jp/home/index-j.html

URL: 

Published: 2012-07-19  

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