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本研究は哺乳動物の卵成長過程でおこる減数分裂能獲得機構の分子メカニズム解明を目的に、ブタ成長途上卵の減数分裂能欠損の原因と考えられる「PKAの恒常的活性化」と「CDC2の不足」に着目して解析を行った。具体的には、関連する遺伝子のクローニングとベクターの構築、各因子のmRNAやタンパク質の発現や局在の解析、及びそれらの成長卵・成長途上卵間での比較を行った。その結果、ブタ成長途上卵でみられた恒常的なPKAの活性化は、上流であるcAMPの濃度やPKA構成因子の発現量、発現比ではなく、その時空間的な局在制御機構に起因する可能性が示された。またその制御機構に関わるアンカータンパク質(AKAP)を同定することにも成功し、これらのAKAPの発現パターンの変化が卵成長過程における減数分裂能獲得に寄与する可能性が考えられた。一方CDC2については、mRNA、タンパク質発現量、翻訳活性のいずれも成長途上卵で低い値を示すことが明らかとなり、卵成長過程ではCDC2の発現が抑制されていることが示唆された。成長途上卵では、mRNAの3'-UTRに結合してタンパク質翻訳を制御する因子CPEBの発現が成長卵に比べて高いことが示されたため、これがCDC2翻訳の抑制に関与すると推測される。またCDC2の転写開始領域におけるDNAのメチル化やピストンのアセチル化がブタ卵のCDC2転写を調節することも示唆されたため、転写・翻訳の両側面から成長途上卵のCDC2発現が抑制されている可能性が考えられる。成長途上卵についての知見を多数得られる本研究は、減数分裂や卵成長への理解を深めると共に、家畜生産や不妊治療といった生殖工学技術の更なる発展に貢献できると期待される。
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