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動物卵の成熟分裂は、卵成熟誘起ホルモンが卵表に作用すると、卵内で卵成熟促進因子(MPF)が活性化され、このMPFによってひきおこされる。近年、MPFは真核細胞に共通の分裂中期促進蛋白と判明している。本研究の目的は、こうしたMPFをヒトデ卵から得て、その本体を明らかにすることにある。研究計画初年度の本年は、MPFの活性調節という局面からMPFの本体に迫ることを試み、以下のことが判明した。
1.MPFには前駆体があり、MPF自身も自己活性化能をもち、こうしたMPFの自己増幅にはヒトデでは卵核胞が関与している。そこでヒトデ卵から卵核胞を単離し、この抽出物にMPF粗分画を加えることによって、無細胞系でMPFの自己増幅をおこさせることに成功した。現在、単離卵核胞中の有効成分について検討中である。なお、この時のMPF活性の定量化のために、ゼノパス付活卵の抽出物をベースとして、マウス肝細胞から単離した核において、核膜崩壊と染色体凝縮をひきおこすことができる無細胞系も確立した。
2.ヒトデ卵第2減数分裂期におけるMPF活性の出現には、蛋白合成が必要である。そこでヒトデ成熟卵からpoly(A)^+RNAを得て、ヒトデやゼノパスの未成熟卵に微小注射したところ、それだけで卵成熟がおこった。この卵成熟誘起活性をもつmRNAの本体は、その後の解析によって、ウニ卵やホッキ貝卵で知られているサイクリンと相同であると判明した。このためヒトデ卵cDNAライブラリーを作製し、ヒトデ、サイクリンのcDNAをクロン化できたので、現在、その塩基配列を決定中である。
サイクリンは、最近、MPF分子のサブユニットの一つではないかと考えられ始めている。そこで今後は、サイクリンの方からMPF本体の解明に迫りたいと計画している。また、上述の卵核胞中の有効成分についても、サイクリンとの関係を明らかにしたいと考えている。
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