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2013 Fiscal Year Annual Research Report

極体形成から卵割への分裂システム転換をもたらす卵母細胞の表層リモデリング

Research Project

Project/Area Number 23370091
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

大隅 圭太  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (20221822)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords細胞 / 細胞皮層 / 卵母細胞
Research Abstract

本年度は、インビトロ成熟卵の人工媒精法が期せずして確立されたことから、卵成熟期に起こると予想される細胞皮層のリモデリングにおけるアクチン細胞骨格系制御蛋白質アニリンの役割を解析した。特異抗体を用いた定量ウエスタン解析の結果、成熟卵皮層に含まれるアニリンの蛋白質量は未成熟卵母細胞の皮層に比べて2倍に増加していることを申請者は見いだしており、その生理的意義を検討するために、アンチセンスオリゴおよびその抑制作用を受けない改変mRNAの顕微注射によるアニリン蛋白質の新規合成量を定量的に操作する系を確立した。この系を用いて、成熟卵皮層に含まれるアニリン量を量的に変化させたところ、新規合成を完全に抑制すると、減数第1分裂による極体が正常に形成されないことが判明した。この結果は、卵母細胞および受精卵の細胞質分裂には成熟期におけるアニリン量の増加が重要であることを示唆した。そこで、インビトロ成熟卵の人工媒精系を用いて、アニリン量を変化させた成熟卵を媒精し、その卵割の有無を調べた。その結果、極体形成と同様に、アニリン量が増加しなかった卵では、卵割率が有意に減少した。この卵割率の減少は、改変mRNAの顕微注射によるアニリン蛋白質量の増加によって回復したことから、卵成熟期のアニリン蛋白質の量的増加は受精卵の卵割に必須であることが判明した。また、興味深いことに、2細胞期胚の片側割球にアニリンのmRNAを注射してアニリン量を増加させたたところ、この割球に由来する胚細胞の多くが嚢胚期頃までに分裂停止などの異常を示した。これらの結果から、卵成熟期にはアニリンの蛋白質量が倍増し、その量が受精後も適切な量になるように厳密に調節されることが必要なことが判明した。
アニリンが、極体形成や卵割に必須の役割を果たすことは、特異抗体を注射した卵母細胞および受精卵では、極体形成や卵割が抑制されることからも確認された。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (4 results)

All 2013

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Intranuclear DNA density affects chromosome condensation in metazoans2013

    • Author(s)
      Hara, Y., Iwabuchi, M., Ohsumi. K., Kimura, A
    • Journal Title

      Molecular Biology of the Cell

      Volume: 24 Pages: 2442-2453

    • DOI

      10.1091/mcb.E13-01-0043

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アクチンフィラメントの細胞内動態を再現するツメガエル卵抽出液の調製2013

    • Author(s)
      浦菜緒子、今井薫、赤坂茉莉、岩渕万里、大隅圭太
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド、神戸
    • Year and Date
      20131203-20131206
  • [Presentation] 卵および初期胚細胞に特異的な細胞骨格の調節機構2013

    • Author(s)
      岩渕万里、味村知明、今井薫、赤坂茉莉、大隅圭太
    • Organizer
      日本動物学会第84回大会
    • Place of Presentation
      岡山大学、岡山
    • Year and Date
      20130926-20130928
  • [Presentation] アフリカツメガエル初期胚細胞の核システム2013

    • Author(s)
      岩渕万里、本田皓子、小田春佳、大隅圭太
    • Organizer
      第65回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      ウインクあいち、名古屋
    • Year and Date
      20130619-20130621
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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