ヒトデ卵母細胞の減数分裂再開過程を再現するcell free系の作成

创建再现海星卵母细胞减数分裂恢复过程的无细胞系统

基本信息

批准号：
08780671
负责人：
千葉和義
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08780671/
关键词：
ヒトデ卵母細胞減数分裂 MPF GVBD cell free

项目摘要

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、紡鐘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、除膜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。

为了进一步详细分析海星卵的减数分裂恢复过程，我们使用海星卵开发了一个无细胞系统。在这种无细胞系统中，将分离的排卵囊泡添加到M期匀浆中，并在体外成功引起核裂变（GVBD）。在GVBD过程中，观察到高度聚集染色体，类似于体内。由于未成熟卵中的匀浆中未发生GVBD，并且在M相匀浆中检测到MPF活性，因此该方法被认为可以复制生理GVBD过程。在正常的（体内）海星卵中，第一个减数分裂阶段在40分钟内，MPF活性降低。但是，M相匀浆的MPF活性在室温下稳定维持超过2小时。此外，使用抗周期蛋白抗体的实验还证实，来自M期匀浆中的细胞周期蛋白保持稳定。该结果意味着M期匀浆无法从M期逃脱。 M期匀浆中含有染色体和有丝分裂装置，但它们的结构在匀浆过程中被破坏。因此，认为可以激活反馈控制以检测旋转体形成中缺陷的缺陷，并且该系统可能在M期间停止。因此，当我们准备了一个匀浆的上清液，该上清液在离心染色体和有丝分裂装置时，细胞周期蛋白在30分钟内按预期降解，组蛋白H1激酶活性也降低了。此外，观察到加入de污的精子核时肿胀的上清液。精子核中这种形态学变化对应于受精后观察到的精子核的变化，并被认为可以重现一部分原核形成过程。为了总结以上的总结，通过使用今年开发的无细胞系统，我们不仅能够复制GVBD，还可以复制M相的逃生过程以及核珠连续过程。将来，我们计划使用此无单元系统更详细地分析每个过程。