2007 Fiscal Year Annual Research Report
透明化ツメガエル割球を用いた細胞分化と調和した細胞周期調節の解明
| Project/Area Number |
19570207
|
|---|
| Research Institution | Yamaguchi University |
|---|
Principal Investigator |
岩尾 康宏 Yamaguchi University, 大学院・医学系研究科, 教授 (10144916)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上野 秀一 山口大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (80363092)
|
|---|
| Keywords | 細胞周期 / 両生類 / 形態形成 / 細胞分化 / Caイオン / PI3K / TOR / 体軸形成 |
|---|
| Research Abstract |
動物の初期発生の細胞周期は受精卵由来のmRNAとタンパ質に依存した母性型制御から、接合核ゲノム遺伝子の発見の胚性型制御へ転換する。この発生に必須な現象について脊椎動物の発生モデルのアフリカツメがエルで透明化割球でのバイオイメージングにより、細胞周期転換と細胞分化の分子機構、とくに体細胞型への細胞周期転換G1/S期の出現に関わるPI3K、微子管などの細胞分裂調節分子群の細胞内での時空間レベルでの挙動と分子間相互作用、およびCaイオンがどのようにして形態形成と調和した細胞周期を制御しているかを明らかにすることを試みた。受精卵を適度な遠心力(600g、15min)で遠心すると細胞膜は壊れずに、透明化細胞質中に核、ミトコンドリアや小胞体などの細胞内子器官が分布する。細胞質部分にある核が同調して分裂を続け、細胞質分裂が起きるので、ほぼ透明な細胞質のみをもつ透明化割球を用いて細胞周期転換の過程を調べた。細胞周期の開始・終了と細胞内Caイオンとの関係を明らかにするため、Caイオン濃度感受性蛍光指示薬により分裂細胞内でのCaイオン濃度分布の変化に対応した蛍光強度の分布の変化を共焦点レーザー顕微鏡により高感度でリアルタイムに解析した。特にMBT期前後でのG1期をG2期の出現におけるCaイオンの上昇が遅れることがわかった。さらに、背側分化での形態形成と細胞分化のシグナルとしての役割を明らかにするため、Liイオン処理やSOS阻害剤2-APBを用いて細胞内Ca濃度を人為的に変化させると、Liイオン処理では背側化が促進されたが、2-APB処理では腹側化が促進されることがわかった。さらに、MBT期前後での細胞周期伸長の開始にはPI3K/TORシグナル経路が関わっていることを明らかにした。
|
