ヒトデ卵母細胞の1-メチルアデニン情報伝達系

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ヒトデ卵の減数分裂再開過程をさらに詳細に解析するために、本研究ではヒトデ卵を用いたcell free系を開発した。本cell free系では、単離された卵核胞をM期ホモゲネートに加え、in vitroで核分裂(GVBD)を引き起こすことに成功した。GVBDの過程において、in vivoと同様に染色体が高度に凝集するのが観察された。未成熟卵のホモゲネートではGVBDは起こらず、M期ホモゲネートにMPF活性が検出されたことから、本法は生理的なGVBD過程を再現すると考えられる。通常(in vivo)ヒトデ卵では、第一減数分裂中期は40分以内に終了し、MPF活性は減少する。しかしながら、M期ホモゲネートのMPF活性は、室温で2時間以上も安定に維持されていた。さらに、抗サイクリン抗体を用いた実験から、M期ホモゲネートのサイクリンが安定に存在し続けていることも確かめられた。この結果は、M期ホモゲネートがM期から抜けられないことを意味している。M期ホモゲネートには、染色体と分裂装置がふくまれているが、それらの構造はホモゲネート過程で破壊されている。したがって、紡錘体形成の不備を検出するフィードバック制御が働き、M期で停止している可能性が考えられた。そこで染色体と分裂装置を遠心で除いたホモゲネートの上清を作成したところ、予想どおり30分でサイクリンが分解し、ヒストンH1キナーゼ活性も減少した。さらにこの上清に、除幕した精子核を加えると、膨潤することが観察された。この精子核の形態的な変化は、受精後に観察される精子核の変化に対応しており、前核形成の過程の一部を再現していると考えられる。以上まとめると、本年度開発したcell free系を用いることにより、GVBDだけでなくM期からの脱出過程、さらに前核形成過程を再現できるようになった。今後は、本cell free系を用い、各過程をさらに詳細に解析する予定である。