ウニ胚発生過程におけるCa^<2+>輸送機構の変化と発生機構との関連に関する研究

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61215033
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 安増 郁夫 早稲田大, 教育学部, 教授 (10063421)
• Keywords: ウニ胚 / 発生 / 【Ca^(2+)】チャンネル / 【Ca^(2+)】拮抗剤 / プロテインキナーゼC / H-7 / 形態形成 / 骨片形成

Research Abstract

ウニ胚での中胚葉細胞での骨片形成,外胚葉細胞でのプルテウス腕形成はプロテインキナーゼCのKi値に近い濃度のH7で阻害される。HA1004ではそのプロテインキナーゼAに対するKi値の数倍の濃度でも形態形成は阻害されない。ウニ胚での蛋白質のリン酸化はH7の形態形成阻害をおこなう濃度で阻害されるが、HA100Aでの阻害はない。H7による蛋白質のリン酸化阻害は、単離した中胚葉細胞で最も強く、単離外胚葉細胞でやや弱い。そして単離原腸細胞ではそのリン酸化の阻害はみられない。【Ca^(2+)】拮抗剤のウニ胚形態形成及び蛋白質のリン酸化に及ぼす効果は、H7とよく似ている。これらの物質の阻害効果が強い中胚葉細胞は、16細胞期に出現する小割球の子孫であり、単離した小割球を培養すると骨片形成細胞に分化する。この培養細胞では、虚足の伸張がおこり、虚足中の骨格胞にCa【CO_3】を主成分とする骨片が形成される。Ca【CO_3】形成機構に関与するイオン輸送系については、すでに明らかにした。虚足形成と蛋白のリン酸化は、培養細胞でも胚内と同じくH7のProtein Kinase Cに対するKi付近の濃度で阻害され、HA1004で阻害されない。又、【Ca^(2+)】拮抗剤もH7と同じ阻害をおこす。ミトコンドリアへの【Ca^(2+)】のとりこみを阻害して細胞内【Ca^(2+)】濃度を高めるルテニウムレッドは、骨片形成を阻害するが虚足形成を促進する。そして蛋白質のリン酸化も虚足形成促進と関連して活性化される。この細胞のProtein Kinase CはH7で阻害されるが、【Ca^(2+)】拮抗剤,ルテニウムレッドで影響されない。ミトコンドリア,及び非ミトコンドリア【Ca^(2+)】プールは【Ca^(2+)】拮抗剤で低下し、ルテニウムレッドによって後者が増加する。非ミトコンドリア【Ca^(2+)】プール量と蛋白のリン酸化,虚足成長速度は比例する。虚足成長にはプロテインキナーゼCによるタンパクのリン酸化が必要であると考えられる。

Research Products

• [Publications] Keiko,Mitsunaga: Cell Differentiation. 18. 257-262 (1986)
• [Publications] Keiko,Mitsunaga: Differentiation. 30. 197-204 (1986)
• [Publications] Akiko,FUJIWARA: Development Growth and Differentiation. 29. 13-23 (1987)
• [Publications] Keiko Mitsunaga: Development Growth and Differentiation. 29. 57-70 (1987)
• [Publications] Keiko,Mitsunaga: J.Biochemistry. 100. 1607-1615 (1987)
• [Publications] Keiko,Mitsunaga: Cell Differentiation. (1987)