細胞分裂過程における染色体蛋白質の動態に関する分子細胞生物学的研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11460157
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 池上 晋 広島大学, 生物生産学部, 教授 (80011980)
• キーワード: イトマキヒトデ / 卵母細胞 / 核小体 / トランスグルタミナーゼ / ヒストン / 胞胚

研究概要

卵は樹生後の胚発生過程に必要な大量のRNAを保蔵している。核内のRNAの移動や複合体形成の過程で核酸結合蛋白質が機能していると思われるが、それらの分子的解析は十分な成果を挙げているとは言い難い。当研究室では、イトマキヒトデ卵母細胞中にDNAとRNAに結合する性質を有する346アミノ酸残基からなる核蛋白質を見いだし、これをNucleic acid-associated protein (NAAP)と命名した。NAAPの配列中には二つの酸性アミノ酸クラスターの間に双極性の核局在化シグナルが含まれ、C末端領域には塩基性アミノ酸残基に富む核酸結合性配列が存在する。NAAPは主として核小体に局在するが、核小体局在化にはC末端94アミノ酸領域が必要であることが明らかになった。C末端領域253位から306位までの54アミノ酸残基の領域は染色体会合性を示した。したがってNAAPは染色体会合蛋白質としての機能を有する。核小体は胚発生過程の初期には存在しないが、中期胞胚期に到り、生起し、卵母細胞で合成・貯蔵されていたNAAPが核小体に集積することが判明した。また、中期胞胚期に到り、染色体ヒストンを二量化するトランスグルタミナーゼが生成することが明らかになった。海綿動物の抽出物や放線菌の培養液中に、このヒストン二量化を阻害する物質を検索したところ、放線菌<Micromonospora>sp.から新規マクロライドMicromonospolide Aを得た。本物質を初期胞胚に与えたところ、胚の原腸形成を阻害することなく染色体植修飾酵素トランスグルタミナーゼの形成を阻害することが判明した。Micromonospolide A構造を各種物理化学的機器分析によって決定した。

研究成果

• [文献書誌] Ohta, E., Kubota, N., Suzuki, M., Ogawa, T., Ohta, S., Ikegami, S.: "Micromonospolide A, a new macrolide from <Micromonospora> sp."Tetrahedron Lett.. 42. 4179-4181 (2001)
• [文献書誌] Ohta, E., Ohta, S., Ikegami, S.: "Ancorinoside A Mg salt from the marine sponge, Ancorina Sp., which specifically inhibits blastulation of starfish embryos"Tetrahedron. 57. 4699-4703 (2001)
• [文献書誌] Hioki, H., Ooi, H., Hamano, M, Mimura, Y., Yoshio, S., Kodama, M., Ohta, S., Yanai, M., Ikegami, S.: "Enantioselective total synthesis and absolute sterestructure of hippospongic acid A"Tetrahedron. 57. 1235-1246 (2001)
• [文献書誌] Sugino, H., Terakawa, Y., Yamasaki, Y., Nakamura, K., Higuchi, Y., Matsubara, M., Kuniyoshi, K., Ikegami, S.: "Molecular characterization of a novel nuclear transglutaminase which is expressed during starfish embryogenesis"Eur. J. Biochem.. (印刷中). (2002)