| 研究概要 |
無尾両生類(ヒキガエル)と有尾両生類(イモリ)における, 正常受精時にみられる卵細胞膜のイオン透過性の変化を, イオン置換法, イオンチャネル阻害剤, および膜電位固定法によって詳しく調べた. カエル卵では以前までに観察されていた受精電位発生の前に, 新しいスパイク様の電位が最初に発生することが明らかとなった. このスパイク電位は, 受精電位と同様に, ClやIなどのハロゲンイオンの透過性の増加により生じることがわかった. さらに, 未成熟卵での多精受精時にも卵への侵入精子数によく対応した同様のスパイク電位がみられることから, この電位は精子に依存した反応であると考えられる. 一方, イモリ卵では受精時に大きな電位変化は認められないが, やはり精子の侵入によく対応した過分極電位がみられた. この電位に関与するイオンチャネルはまだ明らかにできていない. しかし, 今回の研究から両生類卵の受精時には共通して精子依存性の電気的反応があることが明らかとなった.
ヒキガエル卵とイモリ精子との交雑受精時には, スパイク様電位はなく, 正常受精時にはみられない過分極電位がみられた. これは主としてNaイオンのような1価の陽イオンの透過性の増加によっていることが明らかとなった. イモリ卵とヒキガエル精子との交雑受精が可能となる条件をみつけることはできなかったが, イモリ卵とカスミサンショウウオ精子との交雑受精が可能であることを発見した. このとき, イモリ卵では侵入精子に対応した小さな脱分極電位がみられた. このように, カエル卵のイモリ卵の両方において, それらに侵入する精子の種類によって, 全く異なるイオンチャネルが開放されることが明らかとなった. これらのイオンチャネルが精子細胞膜に依存し, 受精時の膜融合により卵細胞膜にもたらされている可能性が大きい.
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