ウニ胚誘導因子の研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07680801
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 赤坂 甲治 広島大学, 理学部, 助教授 (60150968)
• キーワード: ウニ胚 / 誘導因子 / アクチビン

研究概要

ウニ胚からの誘導因子の単離を試みたが、多大の努力にもかかわらず成功には至らなかった。最近、両生類において誘導因子は阻害因子と複合体を形成して存在していることが報告されてきており、ウニ胚においても誘導因子が不活性型として存在している可能性がある。今回用いた精製方法では活性がモニターできなかったと考えられる。
そこで、戦略を変えて遺伝子の単離を試みた。アクチビンは両生類において、予定外胚葉の中胚葉誘導因子として知られる一方、様々な生物種からcDNAがクローニングされ、アミノ酸の保存配列も明らかになっている。そこで、保存されているアミノ酸配列に相当するオリゴヌクレオチドをプライマーとし、PCR法でウニ胚のRNAからcDNAをクローニングすることを試みた。その結果、予想される長さのフラグメントが得られ、その塩基配列にコードされているアミノ酸配列は保存配列と一致した。従って、ウニ胚にもアクチビンmRNAが存在することが示唆された。得られたPCR産物をプローブにウニ胚の未受精卵、胞胚期、間充織胞胚期、原腸胚期のcDNAライブラリーをスクリーニングしたが、残念ながらポジティブなシグナルは得られなかった。おそらく、コピー数がきわめて少ないものと考えられる。両性類においても、初期胚のアクチビンmRNA量は少なく、卵には既にタンパク質として蓄積されていることが報告されていることから、未成熟卵のライブラリーからのスクリーニングが必要と考えられる。
一方、今回の一連の研究でCaイオノフォア処理により、予定口側外胚葉が反口側外胚葉に分化することが見いだされた。誘導因子の情報は細胞膜を介し、さらに細胞内伝達系を介して核に伝わると考えられるが、Caイオンを介した細胞内情報伝達系が口側外胚葉の誘導に深く関わっていることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Yoshihito Inch,: "Detection and characterization of a cis-element in the first intron of the Arylcnlfatase gene in sea unchin." Develop. Growth & Ditter.37. 373-378 (1995)
• [文献書誌] Kyo Yamasu,: "Molecular cloning of a cDNA that encodes the precursor to several exogastrula-inducing pepesdes, epidermal-growth-foctor-related polypeptides of the sea urchin A. crassiegire" Eur. J. Biochem.228. 515-523 (1995)
• [文献書誌] Koji Akasaka,: "Introduction of DNA into sea urchir eggs by particle gun." Mole, Marine Biol. Biotech.4:3. 255-261 (1995)
• [文献書誌] Ryutaro Murakami.: "aproctous, a locus that is necessary for the deuelopment of the proctodoum in Drosophsla embryos, encodes a honolog of the vertebrate Brachyury gene" Roux's Arch. Develop. Biol.205. 89-96 (1995)