ヒトデ卵母細胞の1-メチルアデニン情報伝達系

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08275214
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 千葉 和義 東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (70222130)
• キーワード: ヒトデ / 卵母細胞 / 減数分裂 / MPF / GVBD / cell free

研究概要

ヒトデ卵の減数分裂再開過程をさらに詳細に解析するために、本研究ではヒトデ卵を用いたcell free系を開発した。本cell free系では、単離された卵核胞をM期ホモゲネートに加え、in vitroで核分裂(GVBD)を引き起こすことに成功した。GVBDの過程において、in vivoと同様に染色体が高度に凝集するのが観察された。未成熟卵のホモゲネートではGVBDは起こらず、M期ホモゲネートにMPF活性が検出されたことから、本法は生理的なGVBD過程を再現すると考えられる。
通常(in vivo)ヒトデ卵では、第一減数分裂中期は40分以内に終了し、MPF活性は減少する。しかしながら、M期ホモゲネートのMPF活性は、室温で2時間以上も安定に維持されていた。さらに、抗サイクリン抗体を用いた実験から、M期ホモゲネートのサイクリンが安定に存在し続けていることも確かめられた。この結果は、M期ホモゲネートがM期から抜けられないことを意味している。
M期ホモゲネートには、染色体と分裂装置がふくまれているが、それらの構造はホモゲネート過程で破壊されている。したがって、紡錘体形成の不備を検出するフィードバック制御が働き、M期で停止している可能性が考えられた。そこで染色体と分裂装置を遠心で除いたホモゲネートの上清を作成したところ、予想どおり30分でサイクリンが分解し、ヒストンH1キナーゼ活性も減少した。さらにこの上清に、除幕した精子核を加えると、膨潤することが観察された。この精子核の形態的な変化は、受精後に観察される精子核の変化に対応しており、前核形成の過程の一部を再現していると考えられる。以上まとめると、本年度開発したcell free系を用いることにより、GVBDだけでなくM期からの脱出過程、さらに前核形成過程を再現できるようになった。今後は、本cell free系を用い、各過程をさらに詳細に解析する予定である。

研究成果

• [文献書誌] Hirose,E.,Aoki,M.,and Chiba,K.: "Fine structures of tunic cells and distribution of bacteria in the tunic of the luminescent Ascidian Clavelina miniata(Ascidiacea,Urochordata)." Zool.Sci.13. 519-523 (1996)
• [文献書誌] Nishigaki,T.,Chiba,K.,Miki,W.,and Hoshi,M.: "Structure and function of asterosaps,Sperm-Activating Peptides from the jelly coat of starfish eggs." Zygote. 4. 237-245 (1996)
• [文献書誌] Shogomori,H.,Chiba,K.,and Hoshi,M.: "Association of the major ganglioside in sea urchin eggs with yolk lipoproteins." Glycobiology. (in press).