Akt及びOct4の機能発現調節系の重複検索による体細胞初期化因子の同定

2007 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19658102
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 佐藤 英明 東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (80093243)
• 研究分担者: 横尾 正樹 先進医工学研究機講, 助手 (10396541)
• キーワード: Akt / マウス / 卵母細胞 / 紡錘体 / 減数分裂 / リン酸化 / 阻害ペプチド / 第2極体

研究概要

本研究では、マウスを用いた解析により以下のことを明らかにした。
1)Aktの活性化には、Thr308とSer473の2つのアミノ酸のリン酸化が必須であり、体細胞においてはそれぞれ上流のPDK1とPDK2によりリン酸化されることが知られているが、マウスの卵母細胞においても、同様のメカニズムで活性化されることを確認した。
2)Aktは受精後第2極体放出とともに放出され、その後、前核形成期以降においては発現が見られなかった。また、2つのリン酸型Aktは異なる局在を示し、特に分裂中期においてはThr308が中心小体外周物質に、Ser473は紡錘体上に存在していた。これらの結果から、2つのリン酸型Aktが独立した役割をもち、減数分裂において何らかの役割を果たしていることが予想された。さらに、分裂中期における紡錘体上の局在は、体細胞においては観察されないことから、Aktが減数分裂特異的な役割を持つ可能性が考えられた。
3)Aktの役割を調べるため、抗体あるいは阻害ペプチドを用いた阻害実験を行った。その結果、Aktが減数分裂後期の紡錘体形成・維持、さらに受精後の第2極体放出に機能し、減数分裂の完了に機能することが明らかとなった。4)さらに、2つのリン酸型Aktは独立して機能すること、すなわち、Thr308リン酸型Aktは減数分裂中期紡錘体維持と受精後の第2極体放出から減数分裂の完了に関与し、一方、Ser473リン酸型Aktは減数分裂中期紡錘体維持と第2極体放出に機能することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Protein kinase B (PKB/Akt) is required for the completion of meiosis in mouse oocytes. (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤英明
  • 雑誌名: Dev. Biol. 314 ページ: 215-223
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spindle formation and microtubule organization during first division in reconstructed rat embryos produced by somatic cell nuclear transfer. (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤英明
  • 雑誌名: J. Reprod. Dev. 53(4:) ページ: 835-842
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellular and molecular events during oocyte maturation (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤英明
  • 雑誌名: Cellular and molecular events during oocyte maturation in mammals: Molecules of cumulus-oocyte complex matrix and signaling pathways regulating meiotic progression. In メ Gamete Biology, Emerging Frontiers in Fertility and Contraceptive Development モ Edite ページ: 327-342
• [雑誌論文] Gene injections of vascular endothelial growth factor (VEGF) and growth differentiation factor-9 (GDF-9) stimulate ovarian follicular development in immature female rats.
  • 著者名/発表者名: 佐藤英明
  • 雑誌名: Fertil. Steril (in press)
  • 査読あり