昆虫の脳由来の単一神経分泌細胞からの新規生理活性ペプチドの発見

• Project/Area Number: 16658049
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Bioproduction chemistry/Bioorganic chemistry
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 長沢 寛道 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (60134508)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永田 晋治 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (40345179)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000); Fiscal Year 2005: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 2004: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: 昆虫 / 脳神経ペプチド / アラタ体 / 生理活性ペプチド / カイコ / 質量分析 / ボンビキシン / 神経血液器官 / 神経分泌細胞 / 分泌性ペプチド / ペプチドホルモン

Research Abstract

昨年度に引き続きカイコの脳から単一神経分泌細胞を分離しようと試みたが、極めて困難であった。そこで、今年度の途中から方針を変えた。すなわち、これまでに見つかっている大部分の脳神経ペプチドがアラタ体に軸索を伸ばし、そこから血液中に分泌することに注目し、アラタ体を新規ペプチドの探索源とすることにした。5齢幼虫6日目のカイコのアラタ体を摘出し、そのまま質量分析(MALDI-TOF-MS)にかけたところ、m/z 1800-2500に再現性よく13本のイオンピークが認められた。また、既知のペプチドであるボンビキシンと思われるピークがm/z 5000-5400に複数認められた。このことから、アラタ体は神経血液器官として多くの神経ペプチドの貯蔵器官になっていることが確かめられ、当初考えていた方法とは異なるが、本研究の目的である新規神経ペプチドを探索・発見するための方法になりうるものと判断した。そこで、カイコ150個体から、アラタ体を300個集め、60%アセトニトリル/0.1%トリフルオロ酢酸で抽出し、逆相HPLCで分離・分取した。一定時間ごとに分取した5つの連続する画分について質量分析を行った結果、分画前に観察された13本のピークに相当するピークが混合物としてではあるが、そのうち12本が5つの画分に回収されていることがわかった。m/z 2371に観察されたペプチドについてアミノ酸配列解析に供したが、おそらく量が少ないために明確な配列結果を得ることは出来なかった。現在、スケールアップして精製しているところであり、この方法で必ず新規ペプチドが得られるものと確信している。