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ヒトデ未受精卵における細胞周期の停止、受精による細胞周期の開始、および受精しなかった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、受精によるMosのタンパク分解はG1期停止の解除に必要十分である。このMosタンパク分解の誘起機構を解析した結果、従来の予想に反して、プロテアソームによらないことが判明した。現在、Mos分子中で、タンパク分解に必須の領域を決めようとしている。
2. 受精によるS期の開始:G1期にあるヒトデ成熟未受精卵のS期開始は、RskがCdc45(DNA polymerase αの積載因子)の染色体積載を抑制することよる。Cdc45の制御因子であるCut5について解析したところ、Rsk活性に並行してリン酸化されていることが判明した。今後、それがS期開始制御に実際に関わるのかを詰めていきたい。
3. 受精によるM期の開始:新規M期キナーゼであるGwl(Greatwall kinase)について解析を始めたところ、卵割周期に応じて活性変動することが判明した。今後、受精後のサイクリンA-Cdc2とサイクリンB-Cdc2の活性化にいかに関わるのかを明らかにしたい。
4. 未受精卵の細胞死:ヒトデ成熟卵は、受精が起こらない場合、減数分裂完了後8時間で同調的なアポトーシスを起こして死滅する。このヒトデ未受精卵アポトーシスの実行因子であるカスパーゼは、哺乳類カスパーゼ3の活性を持つが、CARD構造を持つために上流カスパーゼ9とも相同であり、カスパーゼ3/9と名付けた。プロカスパーゼ3/9は、活性化されるときに分子量が著しく増加するので、Apaf1関連分子と相互作用することで活性型カスパーゼ3/9になると示唆された。
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