ツメガエル卵の核内にあり、減数分裂を加速する低分子RNAの同定

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17770197
• Research Institution: Akita Prefectural University
• Principal Investigator: 岩下 淳 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助手 (70315597)
• Keywords: アフリカツメガエル / 減数分裂 / MPF / 核質

Research Abstract

脊椎動物の減数分裂ではプロゲステロンホルモンにより未成熟卵でMPF(cdc2キナーゼとサイクリンBの複合体)が活性化され、核膜崩壊が誘導される。核内には様々な核酸、タンパク質が蓄積されているが、これらの機能については不明な点が多い。我々は脊椎動物の実験動物として広く使われているアフリカツメガエルを用いて核質を注入された未成熟卵は減数分裂に要する時間が著しく短縮されるという結果を得た(Iwashita et al:1998)。この結果はMPFを活性化し、減数分裂を加速する活性を持つ分子が核質に含まれることを示している。さらに他の結果と併せ、核質が細胞質と混合することが正常な減数分裂の進行に必要であることが分かった。最近海外の研究者らにより、この核質の活性が核膜に結合しているpre-MPFによるものであるという報告が行われた(Beckhelling et al:2003)。しかし我々は独自の研究から、活性の大部分をpre-MPFなどのタンパク質ではなく、低分子RNAが占めていることを発見した。この発見に基づき本研究で我々は、核質に含まれ減数分裂を加速する活性を担っている低分子RNAの同定を行っている。
ツメガエル未成熟卵の核質に含まれ、減数分裂を加速する活性を持つ分子の探索を以下の方法で行った。まず核質に含まれる活性の物性を詳細に確認するため、核質の熱処理を行った。その結果熱処理によっても活性は変化しないことが確認できた。さらにフェノール処理しても活性は失われないことも確認した。タンパク質以外が活性を持つと思われるため、核質からスピンカラムYM-3を用いて3kDa以下の活性のある分画を精製した後、RNA分解酵素で処理を行った。その結果活性が失われ、活性が低分子RNAであることを確認した。現在はRNA分解酵素の卵成熟への影響を抑える条件を検討するとともに、2次元薄層クロマトグラフィーによって核質を展開し活性のある分子を特定する予定である。