ホヤにおける卵成熟と卵の動植軸の確立の制御機構

ほぼすべての動物の卵には、動物極-植物極を結ぶ軸(A-V軸)があり、この軸は発生が始まってからの三胚葉の形成と深く関わっていることが知られている。このような重要性があるにもかかわらず、発生が始まる以前の未受精卵に既にA-V軸が存在しているため、このA-V軸がどのように形成されるかはほとんど理解されていない。よって、卵形成過程と卵成熟過程におけるA-V軸の形成のしくみを、ホヤ卵を用いて研究することを目的とした。ホヤの成熟卵細胞質内で局在しているpostplasmic mRNAに関して、いつ植物半球への偏りが起こるのかについて詳細を明らかにした。さらに、卵成熟過程の詳細な観察をタイムラプスビデオ等を用いて行い、細胞骨格の動態を時間ごとに詳細に記述した。その結果、mRNAの分布に関しては、卵核胞崩壊後に形成された減数分裂の分裂装置が動物極に向かって移動するとともに動物極側から排除され、極性化した分布をとることがわかった。この過程では、表層と深部細胞質の流動が起こり、この流動がmRNAの移動に関わっているらしいことがわかった。阻害剤の実験から、この動きはアクチンフィラメントに依存していることがわかった。同時に、卵核胞崩壊と同時に卵核胞があった部位から植物極に向けてアクチンフィラメントの束が形成され、生殖細胞質と関連があると予想される角膜孔複合体が卵の植物極に向かって運ばれることがわかった。また、卵成熟の過程で生殖細胞質に関連するVasa mRNAの分布の詳細も明らかにした。

ほぼすべての動物の卵には、動物極-植物極を結ぶ軸(A-V軸)があり、この軸は発生が始まってからの三胚葉の形成と深く関わっていることが知られている。このような重要性があるにもかかわらず、発生が始まる以前の未受精卵に既にA-V軸が存在しているため、このA-V軸がどのように形成されるかはほとんど理解されていない。よって、卵形成過程と卵成熟過程におけるA-V軸の形成のしくみを、ホヤ卵を用いて研究することを目的とした。ホヤの成熟卵細胞質内で局在しているpostplasmic mRNAに関して、いつ植物半球への偏りが起こるのかについて詳細を明らかにした。さらに、卵成熟過程の詳細な観察をタイムラプスビデオ等を用いて行い、細胞骨格の動態を時間ごとに詳細に記述した。その結果、mRNAの分布に関しては、卵核胞崩壊後に形成された減数分裂の分裂装置が動物極に向かって移動するとともに動物極側から排除され、極性化した分布をとることがわかった。この過程では、表層と深部細胞質の流動が起こり、この流動がmRNAの移動に関わっているらしいことがわかった。阻害剤の実験から、この動きはアクチンフィラメントに依存していることがわかった。同時に、卵核胞崩壊と同時に卵核胞があった部位から植物極に向けてアクチンフィラメントの束が形成され、生殖細胞質と関連があると予想される角膜孔複合体が卵の植物極に向かって運ばれることがわかった。また、卵成熟の過程で生殖細胞質に関連するVasa mRNAの分布の詳細も明らかにした。