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哺乳動物胚を体外で培養すると種に特有の細胞期で発生が停止する。この発生阻害は、ラットでは培地中のリン酸によっておきる。しかしながら、リン酸は卵管液中に存在し、エネルギー代謝やシグナル伝達系などにおいて重要である。このラット胚のリン酸による発生阻害のメカニズムについては明らかではない。本研究では、リン酸によるラット発生阻害のメカニズムの解明を目的とした。ラット胚の発生阻害について、細胞周期について検討した結果、ラット発生阻害は2細胞期の後半のきるが、発生阻害胚のM-phase promoting factor (MPF)は正常発生胚と同レベルの活性を有していた。また、細胞質内代謝について検討した結果、発生阻害の生じる時期に、活性酸素濃度の低下、シトローム酸化酵素活性の異常、コハク酸脱水素酵素活性の低下が起きていた。さらに、発生阻害胚の細胞骨格について検討した結果、微小管とマイクロフィラメントが発生阻害の生じる時期に正常発生胚と明らかに異なる分布を示した。以上の結果から、ラット胚のリン酸による発生阻害は、細胞周期の進行、細胞質内の呼吸系等の代謝に関わる酵素活性、細胞質分裂や形状維持に働く細胞骨格系などの、胚の生存と発生における重要な機構に広く影響を及ぼしていることが明らかになった。今後は他の細胞骨格構成成分の動態やオルガネラの移動とその期のを解析し、発生阻害のメカニズムのさらなる解明を試みる。
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