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卵成熟促進因子(MPF)はCdc2とサイクリンBの2種の蛋白質の複合体で、卵成熟誘起の最終引き金を引く。MPFの蛋白質リン酸化活性により、卵核胞崩壊、染色体凝縮、紡錘体形成などの一連の変化が誘起され、卵は成熟する。本研究では不活性型MPF(Pre-MPF)が存在しないアカガエル卵を用いることで、サイクリンB1とB2の機能解析を行い、染色体と微小管の凝集体が動物極に移動するのにはサイクリンB1からなるMPFが、二極型の紡錘体形成にはサイクリンB2からなるMPFが必要であることを明らかにした。
卵成熟時、MPFと同時にMAPキナーゼも同時に活性化するが、両者の役割分担は明らかではない。本研究ではPre-MPFが存在しないというアカガエル卵母細胞の特質を利用することで、MPFとMAPキナーゼの卵成熟における機能の分別に成功した。MPFは単独で卵核胞崩壊を引き起こし、MAPキナーゼは単独で卵核胞崩壊時の微小管の再編成を引き起こすが、その他の卵成熟で起こる多くの形態学的変化にはMPFとMAPキナーゼの両方が関わることが判った。
紡錘体形成にガンマチューブリンが関与することは知られているが、その詳細は明らかではない。本研究ではツメガエル卵成熟過程におけるガンマチューブリンの挙動を追跡し、それがダイニンの働きに依存していることを明らかにした。また、緑蛍光蛋白質との融合蛋白質としてガンマチューブリンの変異蛋白質をツメガエル卵母細胞で強制発現させることにより、この蛋白質の機能部位を特定することに成功した。これらの研究により、紡錘体形成におけるガンマチューブリンの機能を推定するとともに、従来、解析が困難であったガンマチューブリンのような不溶性の蛋白質の機能を解析する実験系を確立することができた。
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