卵成熟における蛋白質翻訳開始の分子機構

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09680716
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 山下 正兼 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (30202378)
• キーワード: 卵成熟 / 蛋白質翻訳 / MPF / サイクリンB / mRNA

研究概要

卵成熟誘起において重要な意味を持つサイクリンBmRNA翻訳開始の分子機構を明らかにすることを目的に、以下の2点について調べた。
1)サイクリンBmRNA結合蛋白質の分子同定と翻訳抑制機能の検討
ビオチン標識mRNAアフィニティー精製で単離したキンギョサイクリンBmRNA結合蛋白質を蛋白質分解酵素で限定分解し、得られたペプチド断片のアミノ酸配列の決定を試みたが、十分量の試料が得られず、成功には至らなかった。現在、蛋白質精製のスケールアップを試みている。また、また、ホルモン刺激のmRNA翻訳への影響を調べる目的で、ホルモン刺激したゼブラフィッシュ未成熟卵にサイクリンBmRNAを注射する実験を行った。その結果、サイクリンBmRNAの注射に対して、ホルモン刺激を受けた卵母細胞の方が未刺激のものより早く成熟することがわかった。このことはホルモン刺激によりサイクリンBmRNAの翻訳効率が高まることを示唆する。
2)サイクリンBmRNA翻訳開始における細胞質ポリアデニル化エレメント結合蛋白質(CPEB)とNanosの機能
キンギョCPEBとツメガエルNanosホモログのcDNAクローニングに成功し、リコンビナント蛋白質に対する単クローン抗体を作製した。さらに、mRNAの翻訳に関わると予想されるポリAポリメラーゼ、ポリA結合蛋白質、Yボックス蛋白質、PumilioのキンギョホモログcDNAを単離し、抗体を作製した。現在これらの抗体を用い、各蛋白質の卵母細胞内での局在、卵成熟過程での挙動及び機能の解析を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Tokumoto Mika: "Involvement of 26S proteasome in oocyte maturation of goldfish Carassius auratus." Zoological Science. 14. 347-351 (1997)
• [文献書誌] Shimizu Yohei: "Spermiogenesis without preceding meiosis in the hybrid medaka between Oryzias latipes and O.curvinotus." Journal of Experimental Zoology. 279. 102-112 (1997)
• [文献書誌] Kondo Tomoko: "Introduction of cyclin B induces activation of the maturation-promoting factor and breakdown of germinal vesicle in growing zebrafish oocytes unresponsive to the maturation-inducing hormone." Developmental Biology. 190. 142-152 (1997)
• [文献書誌] Tokumoto Toshinobu: "Initiation of cyclin B degradation by 26S proteasome upon egg activation." Journal of Cell Biology. 138. 1313-1322 (1997)
• [文献書誌] Katsu Yoshinao: "Isolation and characterization of goldfish Y box protein,a germ cell-specific RNA-binding protein." European Journal of Biochemistry. 249. 854-861 (1997)
• [文献書誌] 山下正兼: "魚類生殖細胞の形成と成熟の制御機構" 生化学. 69. 1246-1260 (1997)