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染色体を正しく分配するうえで、染色体を分配する紡錘体が二極性であることは重要である。多くの体細胞においては中心体が微小管重合中心として機能し、2つの中心体より伸びる微小管によって二極性紡錘体が形成されている。哺乳動物の卵母細胞は中心体を持たず、紡錘体が二極性化するためにも長い時間を要する。そして哺乳動物の卵母細胞において紡錘体が二極性化する機構は未だ明らかになっていない。近年我々はマウス卵母細胞の減数第一分裂では動原体の機能が紡錘体を二極性化するために必要であること、さらにマウス卵母細胞の減数第一分裂と第二分裂では紡錘体を二極性化する機構が異なることを見出した。
本研究の目的はマウス卵母細胞の減数第一分裂と第二分裂において、紡錘体が二極性化する機構を明らかにすることである。
マウス卵母細胞の減数第一分裂において、動原体に局在するリン酸化酵素が微小管のクロスリンカータンパク質の動原体への集積量を制御していることが予想された。そこで微小管のクロスリンカータンパク質の足場となる動原体タンパク質とクロスリンカータンパク質を精製し、in vitroでリン酸化がそれらの相互作用に与える影響を解析した。足場となる動原体タンパク質のリン酸化が、微小管のクロスリンカータンパク質との相互作用を強めることが示唆された。
また、減数第二分裂における動原体非依存的な紡錘体の二極性化機構を明らかにするために、減数第二分裂の紡錘体において増加している微小管相互作用因子を抑制し、紡錘体の二極性化を解析した。その結果、いくつかの因子は減数第一分裂で増加させると紡錘体の二極性化が減数第二分裂様に早くなること、そしてそれらを抑制すると減数第二分裂における紡錘体の二極性化に影響を与えることを明らかにした。
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