研究課題
基盤研究(C)
M期進行の制御機構は、体細胞分裂、減数分裂を問わず、真核生物の間で共通と信じられている。ショウジョウバエ雄の減数分裂の前には、細胞周期がいったんG2期で停止し、減数分裂や精子形成に必要な産物が合成、蓄積される。その後サイクリンBが合成されMPFが活性化して、減数第1分裂が始まる。我々が分離したmeteor(mtr)突然変異体は、雄雌不妊であり、減数分裂前のシスト内に小さな細胞が認められる。この細胞では、すでに核膜が崩壊しており、クロマチンが凝縮した染色体様の構造を示す。さらにその減数分裂前の細胞において束化したスピンドル様の微小管構造も認められた。これはM期が早期に開始したことを意味する。ところがこれらの細胞にはサイクリンBの蓄積が認められず、CDKは活性化していない。代わりに凝縮途中のクロマチン上にAurora Bが多量に蓄積していることを認めた。mtr遺伝子産物は、機能未知なLARPタンパクのショウジョウバエホモログであった。MTRタンパクは、減数分裂前の成長期には細胞質に存在しているが、減数分裂の直前に核へ進入する。前中期では中心体に、中期以降はスピンドル上に局在が認められる。MTRタンパクは適切なタイミングで減数分裂が始めるように抑制的な役割を担っていると考えられる。mtr変異体では、このタンパク量の低下により、核膜が早期に崩壊し、サイクリンB-CDKの活性化の前に染色体の凝縮、スピンドル形成が開始された可能性が考えられた。またmtr突然変異体では減数分裂の際にスピンドルにも形態異常を認めた。このため染色体の不均等分配が高頻度におこる。さらにmtr^W変異体が産む卵においても、分裂前期において核構造の異常、中心体分離の阻害、スピンドル形態の異常が認められ、染色体分配が欠損することがわかった。この結果は体細胞においてもMTRがM期に重要な役割をもつ可能性を示唆する。
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