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初期発生における細胞分裂制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 01304005
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 動物発生・生理学
研究機関北海道大学

研究代表者

片桐 千明  北海道大学, 理学部, 教授 (90000827)

研究分担者 沢井 毅  山形大学, 教養部, 教授 (10007239)
馬渕 一誠  東京大学, 教養学部, 助教授 (40012520)
岸本 健雄  東京工業大学, 理学部, 教授 (00124222)
根本 心一  お茶の水女子大学, 理学部, 助教授 (60017209)
米田 満樹  京都大学, 理学部, 教授 (50017183)
浜口 幸久  東京工業大学, 理学部, 教授 (70016161)
清水 隆  北海道大学, 理学部, 助教授 (50113569)
平本 幸男  放送大学, 教養学部, 教授 (50011440)
研究期間 (年度) 1989 – 1990
研究課題ステータス 完了 (1990年度)
配分額 *注記
11,300千円 (直接経費: 11,300千円)
1990年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
1989年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
キーワード卵核胞 / 卵成熟促進因子 / サイクリン / ヌクレオプラズミン / ヒストンH1サブタイプ / 収縮環 / アクチン / 卵割溝 / cdc2蛋白質 / 精子前核 / 抗チュ-ブリン抗体 / 分裂溝 / S期 / 卵成熟分裂 / 卵熟成促進因子 / 分裂装置 / 表層細胞質 / アクチン繊維
研究概要

ヒトデ卵母細胞から卵核胞を効率よく大量に分離する方法を確立し、それを用いて細胞分裂周期に伴う卵の「かたさ」の変化、卵成熟促進因(MPF)の増幅因子、および精子前核誘導因子等を生化学的に解析するための実験系が確立した(根本)。ヒトで成熟卵から得たサイクリンmRNAを注射すると、同種卵のみならずカエルの卵成熟も誘導される。このmRNAを基にサイクリンcDNAをクロン化してその塩基配列を決定した。サイクリンは未成熟卵に既に存在し、リン酸化型cdc2蛋白質と複合体をつくって不活性MPFを形成しているが、cdc2蛋白質の脱リン酸化によりこの複合体がヒストンH1キナ-ゼ活性をもつに至ったのがMPF活性である。サイクリンの蛋白質分解によりMPFは不活化され、分裂期の終了がもたらされる(岸本)。カエル成熟卵抽出物を用いた無細胞系に界面活性剤処理した精子を加えて前核を誘導し、プロタミンが体細胞型ヒストンに置換される過程を解析した。ブロタミンは卵細胞質に含まれる卵核胞由来のヌクレオプラズミンによって精子核から非酵素的にすバやく離脱し、代わりに体細胞型ヌクレオソ-ムコアヒストン群が加わるが、H1は前核および卵割期を通じて特異なサブタイプHIXから成る(片桐)。細胞質分裂の際に現われる収縮環は、軽鎖をリン酸化されたミオシンが集合してアクチン繊維を組織化することにより形成される。収縮環の形成を調節する蛋白質のひとつデパクチンがアクチント結合する部位を決定し、またGーアクチンの重合を阻害するプロフィリンの一次構造を決定した(馬渕)。両生類の卵割溝形成の誘導および分裂溝の進行のいずれもがコルヒチン、ウ“ィンブラスチンにより阻害され、微小管が分裂面での収縮構造の形成に直接関与することが示唆された(沢井)。

報告書

(3件)
  • 1990 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Yokota,T.,K.Takamune & Ch.Katagiri: "Nuclear basic proteins of <Xenopus laevis>___ー sperm: their characterizatiom and synthesis during spermatogenesis." Develop.Growth,Differ.33. 9-17 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto,K.& S.Nenoto: "Absence of species specificity of germinal vesicle factor required for the cytoplasmic cycles during meiotic division." Develop.Growth,Differ.32. 249-254 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tachibana,K.,M.Ishiura,T. Uchida & T.Kishimoto: "Starfish egg mRNA responsible for reinitiation of meiotic maturation encodes cyclin." Develop.Biol.140. 241-252 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takagi,T.,I,Mabuchi,H.Hosoya,K.Furuhashi & S.Hatano: "Primary structure of profilins from two species of Echinoidea and (Physarum polycepharum.)/ー" Eur.J.Biochem.192. 777-781 (1990)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sawai,T.& A.Yomota: "Cleavage plane determination in amphibian eggs." Ann.N.Y.Acad.Sci.582. 40-49 (1990)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岸本 健雄: "卵の細胞周期を調節するしくみ (pp.23〜36)“発生・分化の遺伝子的脊景"(江口・鈴木・名取・(編))" 東京大学出版会, 288 (1990)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 片桐 千明: "精子核の凝縮と膨潤 (分担執筆)“精子学"(毛利秀雄監修" 東京大学出版会, (1991)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yokata, T., K. Takamune & Ch. Katagiri: "Nuclear basic proteins of Xenopus Iaevis sperm : their characterization and synthesis during spermatogenesis." Develop. Growth, Differ.33. 9-17 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Moriya, M. & Ch. Katagiri: "Immunoelectron microscopic localization of spermspecific nuclear basic proteins during spermatogenesis in amuran amphibians." Develop. Growth, Differ.33. 19-27 (1991)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto, K. & S. Nemoto: "Absence of species specificity of germinal vesicle factor required for the cytoplasmic cycle during meiotic division." Develop. Growth, Differ.32. 249-254 (1990)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoneda, M. & S. Nemoto: "Occurrence of partial nuclei in eggs of the sand dollar, Clypeaster japonicus." Biol. Bull.179. 183-185 (1990)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hashimoto, N., S. Iwashita, Y. Shoji-Kasai, T. Kishimoto & K. Imahori: "Thiol protease inhibitor, E-64-d, Prevents spindle formation during mouse oocyte maturation." Develop. Growth, Differ.32. 179-203 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tachibana, K., M. Ishiura, T. Uchida & T. Kishimoto: "Starfish egg mRNA responsible for reinitiation of meiotic maturation encodes cyclin." Develop. Biol.140. 241-252 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mabuchi, I. & H. Takano-Ohmuro: "Effects of inhibitors of myosin light chain kinase and other protein kinases on the first cell division of sea urchin eggs." Develop. Growth, Differ.32. 549-556 (1990)

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    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takagi, T., I. Mabuchi, H. Hosoya, K. Furuhashi & S. Hatano: "Primary structure of profilins from two species of Echinoidea and Physarum polycephalum." Eur. J. Biochem.192. 777-781 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sawai, T. & K. Higuchi: "Cytostatic effect of the cytoplasm of mature oocytes in the newt, Cynops pyrrhogaster" Zool. Sci.6. 709-714 (1989)

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    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sawai, T. & A. Yomota: "Cleavage plane determination in amphibian eggs." Ann. N. Y. Acad. Sci.582. 40-49 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yokota,T.,K.Takamune & Ch.Katagiri: "Nuclear basic proteins of <Xenopus laevis>___ー sperm:their characterization and synthesis during spermatogenesis." Develop.Growth,Didder.33. 9-17 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Oka,M.T.,T.Arai & Y.Hamaguchi: "Heterogeneity of microtubules in dividing sea urchin eggs revealed by immunofluorescence microscopy:spindle microtubules are composed of tubulin isotypes different from those of astral microtubules." Cell Motil.Cytoskeleton. 16. 239-250 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Tachibana,K.,M.Ishiura,T.Uchida & T.Kishimoto: "Starfish egg mRNA responsible for reinitiation of meiotic maturation encodes cyclin." Develop.Biol.140. 241-252 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Mabuchi,I.& H.Takano Ohmuro: "Effects of inhibitors of myosin light chain kinase and other protein kinases on the first cell division of sea urchin eggs." Develop.Growth,Differ.32. 549-556 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Sawai,T.& A.Yomota: "Cleavage plane determination in amphibian eggs." Ann.New York Acad.Sci.582. 40-49 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Nomura,A.,Y.K.Maruyama & M.Yoneda: "Initiation of DNA replication cycle in fertilized eggs of the starfish,<Asterina>___ー <pectinifera>___ー." Develop.Biol.143. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Yamamoto,K.& S.Nemoto: "Absence of species-specificity of germinal vesicle factor requiring for the cytoplasmic cycle during meiotic division." Develop.Growth,Differ.32. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Shilling,F.,L.A.Jaffe & T.Kishimoto: "Pertussis toxin inhibits l-methyladenine-induced maturation in starfish oocytes." Develop.Biol.133. 605-608 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Ohsumi,K.& Ch.Katagiri: "Dependence on germinal vesicle materials of the cyclic changes of nuclear behavior and cytoplasmic rigidity in activated frog eggs." Develop.Growth,differ.32. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Shimizu,T.: "Polar body formation in Tubifex eggs." Ann.N.Y.Acad.Sci. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Shinagawa,A.,Y.Yoshimoto& Y.Hiramoto: "Nuclear involvement in localization of the initiation site of surface contraction waves in Xenopus eggs." Develop.Growth,Differ.,. 31. 249-255 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Sutoh,K. & I.Mabuchi: "End-label fingerprintings show that an N-terminal segment of depactin participates in interaction with action." Biochemistry. 28. 102-106 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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