卵に秘められた謎の一つを解明
卵は、すべての動物において個体発生のはじまりとなる細胞です。精子と受精し発生を開始する仕組みや初期の個体発生を進行する仕組みは、卵が形成される過程で卵内部に構築されます。しかし、どのようにして個体を生み出す仕組みが卵に備わるのかはよく分かっていません。
卵巣に存在する未成熟な卵母細胞は、精子と受精する能力を持ちません。これら未成熟な卵母細胞は排卵される直前に卵成熟と呼ばれる過程を経て成熟卵となり、受精する能力を獲得します。未成熟な卵母細胞が成熟卵となる過程は、卵に蓄えられた多くの種類のmessenger RNA (mRNA)がそれぞれに正確なタイミングで蛋白質に翻訳されることで進行します。しかし、どのような仕組みでそれぞれのmRNAが正確なタイミングで蛋白質となることができるのかは、長年の間謎のままでした。今回、小谷准教授ら（生殖発生生物学講座）は未成熟な卵母細胞において、翻訳を抑制されたcyclin B1 mRNAが顆粒を形成し細胞質に蓄えられることを見いだしました。さらに、卵母細胞に蓄えられたcyclin B1 mRNAは顆粒を形成することで翻訳の抑制状態を維持し、卵成熟過程の正確なタイミングにおいて顆粒を拡散させ蛋白質となることを示しました。つまり、卵母細胞は顆粒の形成と消失によってmRNAが翻訳されるタイミングを正確に調節し、受精可能な成熟卵になると考えられます。
今回の成果は、個体を生み出すために卵に秘められた謎の一つを解明したもので、The Journal of Cell Biology誌に登載されました。本論文は同誌においてIn This Issue記事としてハイライトされるとともに、Nature Reviews Molecular Cell Biology誌においてResearch Highlightとして紹介されました。
卵に蓄えられたmRNAの中には、精子と受精した後に正確なタイミングで翻訳され、個体の形成に重要な役割を果たすものも存在します。今回の成果は、これらmRNAが発生過程において正確なタイミングで翻訳される仕組みの解明に進展することが期待されます。
マウス卵母細胞におけるcyclin B1 mRNAの顆粒（緑）。GVは卵の核（germinal vesicle）を示す。