アフリカツメガエル生殖細胞質でのミトコンドリアATP合成酵素の減少機構の解明

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ツメガエルの生殖細胞質(GP)には多数のミトコンドリア(Mt)が存在する。GPとMtとの関係を明らかにするために、GPに特異的なMtの構成タンパク質のパターンを解析した。その結果、GPを含む植物半球表層のMtに少ないタンパク質としてATP合成酵素(ATPase)を同定した。ATPaseのサブユニットであるFo-bの抗体を作製して、免疫染色により細胞内の局在を調べると、st.VI卵母細胞では、GPを含む植物半球表層のMtでATPaseが減少するが、将来、体細胞へ分化する領域のMtではATPaseの発現があり、一つの細胞の中で、Mtの住み分けがあることがわかった。そして、卵成熟後、免疫染色によってGPを含む植物半球表層のMtで、ATPaseが発現上昇することが示唆された。(以下、平成20年度に実施した研究成果である。)in vitroでの卵成熟の実験系を用いてATPaseの発現上昇機構を解析しようと試みた。卵成熟にともなって、翻訳抑制の解除が生じたかどうか調べるために、真核または原核生物タイプの翻訳を阻害したが、卵成熟が阻害され、それ以上、詳細を調べることができなかった。卵成熟におけるGPを含む植物半球表層のMtの経時変化を観察すると、表層に存在していたMtは、集塊を形成していく。この集塊の形成ともに、ATPaseの発現上昇が見られ、その集塊の中でATPaseの上昇する部分とそうでない部分とがあることがわかった。ATPase上昇する場所が存在することを示唆する結果である。私は、卵成熟前において、GPより広域に存在していたMtは、成熟すると生殖細胞質に移動し、生殖細胞質と何らかの相互作用することによってATPaseの発現が上昇しているのではないかと予想している。現在、卵成熟過程でのMtの局在変化と生殖細胞質マーカーとの位置関係を解析中である。