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多くの動物の初期発生では初期胚型(卵割型)から体細胞型の細胞周期への転換が起き、細胞の分化が始まる。受精後の卵由来のmRNAとタンパク質に依存した制御(母性型)から、接合核由来のゲノム遺伝子の発現を伴う制御(胚性型)へと細胞周期が転換することは、哺乳類を含む多くの動物の発生過程で普遍的に見られる。我々が開発した調節分子の挙動をリアルタイムで解析できる透明化割球システムを用いて細胞周期転換の分子メカニズムを個別の細胞での周期に着目した新たな視点から明らかにした。MBT期以降における細胞周期の伸長(S期の伸長)とG1期およびG2期の出現がどのような分子によって制御されているかを明らかにするために、MBT期から初期ノウ胚にかけてmRNAやタンパク質が分解・消失することが知られているTubulinα、Centrin、Cdc 2 (Cdk 1)、Cyclin B、など細胞分裂調節因子の各相の出現における役割を詳細に検討した。これらの分子のEGFP融合タンパク質mRNAを受精直後の卵に注入して融合タンパク質を発現させ、透明化割球を作成することで、細胞内でのこれらの調節因子の挙動を共焦点レーザー顕微鏡を用いてリアルタイムで観測した。とくに、各相の長さや出現との関連を詳細に検討した。また、それらの特異的抗体を用いてMBT前後における割球細胞内での分布の変化を詳細に検討した。さらに、細胞内Caイオン濃度の変動の測定をおこない、これまでの多くの細胞周期や細胞分化の研究は、初期胚全体や胚の分化決定された部分はほぼ均一な性質をもつ細胞集団であるとして取り扱ってきたが、発生現象は個々の細胞の行動の総和であるという視点が今後の発生生物学には重要であることを明らかにした。
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