哺乳類の減数分裂の開始と再開始を制御する性腺因子

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10160202
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 佐藤 英明 東北大学, 農学部, 教授 (80093243)
• 研究分担者: 松本 浩道 東北大学, 農学部, 助手 (70241552) ; 佐々田 比呂志 東北大学, 農学部, 助手 (90158931) ; 梅津 元昭 東北大学, 農学部, 助教授 (30005649)
• キーワード: マウス / ブタ / 減数分裂 / 卵成熟 / 卵巣 / maturation-promoting tactor / MAP Kinase / ヒアルロン酸

研究概要

1) MAPキナーゼがブタ卵成熟誘起の中心的役割を果たすことを明らかにした。特に卵核胞を単離する方法を開発し、ウエスタンブロット法により細胞質のMAPキナーゼは不活性型、核のMAPキナーゼは活性型であることを明らかにした。また免疫組織化学により卵核胞崩壊の直前にMAPキナーゼが核に集中することを示した。このようなことからMAPキナーゼが細胞質においてMAPキナーゼキナーゼによって活性化し、核に移行し、卵核胞崩壊を誘起するとの仮説を提出した。
2)膿腫卵胞から分離した卵胞液で卵母細胞を培養しても、卵母細胞はほぼ正常に減数分裂を再開始し、成熟し、受精した。
3)生殖細胞分化に関わる2つの遺伝子、すなわちショウジョウバエovo遺伝子に高いホモロジーをもつ遺伝子を同定した。このうちの一つの遺伝子は274個のアミノ酸をコードする酸性アミノ酸でセリンリッチな構造をもつ。他の遺伝子は179個のアミノ酸をコードし、zinc finger domainをもつ。これらの遺伝子産物は核内に分布する。生殖細胞が急激な分化を示す時期に強く発現する。
4)タンパク質合成阻害剤により減数分裂中期の微小管の構築が凝縮した。また、MAPキナーゼの活性も低下した。MAPキナーゼの活性の維持のためには特定の時期におけるタンパク質合成が必要であった。
5)生殖細胞の減数分裂に関わる遺伝子、すなわちショウジョウバエovo遺伝子に高いホモロジーをもつ遺伝子を同定した。

研究成果

• [文献書誌] 佐藤英明: "Evaluation of tluids from cystic tollicles for in vitro maturation and tertilization of bovine oocytes" Theriogenology. 50. 307-320 (1998)
• [文献書誌] 佐藤英明: "MAP Kinase cascade,but not ERKs,activated during early cleavage of mouse embryos" Molecular Reproduction and Development. 51. 148-155 (1998)
• [文献書誌] 佐藤英明: "Expression of murine novel zinc tinger proteins highly homologous to Drosophila ovo gene product in testis" FEBS Letters. 421. 224-228 (1998)
• [文献書誌] 佐藤英明: "Mitogen-activated protein kiuase translocates into the germinal vesicle and induces germinal vesicle breakdown in porcine oodytes" Biology of Reproduction. 58. 130-136 (1998)
• [文献書誌] 松本浩道: "Microtubule and microtilament dynamics in rat embryos during the two-cell block in vitro" Journal of Experimental Zoology. 281. (1998)
• [文献書誌] 松本浩道: "Microscopic analysis of enzyme activity,mitochondrial distribution and hydrogen peroxide in two-cell rat embryos" Journal of Reproduction and Fertility. 113. 231-238 (1998)
• [文献書誌] 佐藤英明: "図説産婦人科VIEW-31,生殖内分泌・不妊" メジカルビュー社, 192 (1998)
• [文献書誌] 佐藤英明: "家畜人工受精講習会テキスト、家畜人工受精編" (社)日本家畜人工受精師協会, 440 (1998)