卵のアクチン細胞骨格形成における低分子量G蛋白質の役割

低分子量G蛋白在卵肌动蛋白细胞骨架形成中的作用

基本信息

批准号：
05271208
负责人：
馬渕一誠
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞質分裂は分裂溝に形成される収縮環の収縮によっておこる。収縮環はアクチン繊維を主構成成分とし、ミオシンとの相互作用によって収縮することが分かっている。この構造の形成と収縮のメカニズムはよく分かっていない。最近、低分子量Gタンパク質の一つrhoが培養細胞のストレスファイバーの形成に関わるということが報告された。そこで私達は収縮環の形成にrhoが関与するかどうかを検討した。細胞質分裂におけるrhoの役割を研究する手段として、ボツリヌス菌の菌体外酵素の一つであるC3酵素がrhoをADP-リボシル化してこれを不活性化するという性質を利用した。核分裂前中期〜後期のウニ卵にC3酵素をマイクロインジェクトしたところ細胞質分裂は全くおこらず、核分裂のみ正常に進行して多核の胚に発生した。また、細胞質分裂中の卵にC3酵素を注入すると分裂溝は元に戻ってしまい、同じように核分裂のみが進行して卵は多核の胚に発生した。これらC3酵素注入卵のアクチン繊維をローダミンファロイジンによる蛍光染色で観察したところ、収縮環が形成されているべき部位、あるいは収縮環が存在していた部位からアクチン繊維が欠失していた。また、単離分裂溝中のC3酵素のターゲットをin vitro実験で調べたところ、rhoAのみがターゲットであることが確認された。これらのことからrhoが分裂シグナル伝達ならびに収縮環の構造維持に働いている可能性が強く示唆された。一方、受精直後の卵では細胞表層にアクチン細胞骨格が形成される。この過程にもrhoが関与しているかどうかを、C3酵素のマイクロインジェクションにより検討したが、この過程には関与していないと結論された。従って卵細胞内におけるrhoの働きは、収縮環アクチン繊維の組織化に限られることが分かった。

由于在裂变凹槽中形成的收缩环的收缩而发生细胞因子。该收缩环主要由肌动蛋白纤维组成，并通过与肌球蛋白相互作用而闻名。这种结构的形成和收缩机理尚不清楚。最近，据报道，Rho是低分子量G蛋白之一，参与培养细胞中应激纤维的形成。因此，我们研究了Rho是否参与了收缩环的形成。作为研究Rho在细胞因子中的作用的一种手段，我们利用了肉毒杆菌芽孢杆菌的细胞外酶之一C3酶，Rho的ADP-核糖基化并灭活。当C3酶从中期到后期将C3酶显微注射到海胆卵中时，没有发生细胞因子，只有核裂变正常进行，导致多核胚胎。また、细胞质分裂中の卵に c3 酵素を注入すると分裂沟は元に戻ってしまい、同じように核分裂のみが进行して卵は多核の胚に発生した。当ratibes pec3 酵素を注入すると分裂沟は元に戻ってしまい、同じように核分裂のみが进行して卵は多核の胚に発生した。当用C3酶呈液体的pereins pertecin pec3 酵素を注入すると分裂沟は元に戻ってしまい、同じように核分裂のみが进行して卵は多核の胚に発生した。 c3 酵素を注入すると分裂沟は元に戻ってしまい、同じように核分裂のみが进行して卵は多核の胚に発生した。 c3 酵素を注入すると分裂沟は元に戻ってしまい、同じように核分裂のみが进行して卵は多核の胚に発生した。被c3酶呈液体呈液体，使rone液与晶状体呈pertectiactectins c3 restine pertiacts。应形成收缩环或收缩环存在的地点。此外，当在体外实验中检查了分离的裂变凹槽中C3酶的靶标时，可以证实RhoA是靶标。这些结果强烈表明RHO可能在有丝分裂信号传导和保持收缩环的结构中起作用。另一方面，在受精后立即在卵中，在细胞表面形成肌动蛋白细胞骨架。我们调查了Rho是否通过对C3酶的显微注射参与了这一过程，但得出的结论是，它不参与此过程。因此，发现Rho在卵细胞中的功能仅限于收缩环肌动蛋白纤维的组织。