モデル生物の行動を制御する未知の神経ペプチド探索と機能解析

• Project Area: Systems molecular ethology to understand the operating principle of the nervous system
• Project/Area Number: 21115518
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kurume University
• Principal Investigator: 児島 将康 Kurume University, 教授 (20202062)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000); Fiscal Year 2010: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2009: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
• Keywords: オーファン受容体 / 神経ペプチド / ショウジョウバエ / 摂食調節

Research Abstract

われわれは昨年から、ほ乳類の本能行動、特に摂食調節に関連したリガンド不明のオーファン受容体に類似したショウジョウバエのオーファン受容体をターゲットにして新規の生理活性ペプチドを単離し、それに対応する脊椎動物ホモログを検索する計画を始めた。これまでにIdalin-1,-2とNeo-NPY-1,2の4種類の新規生理活性ペプチドを単離した。
Idalin-1,-2とその2種類の受容体の分布を調べた。Idalin-1はほ乳類の脂肪組織に相当するFat bodyに多く発現が見られ、また精子形成のspermathecaにも多く発現していた。その他、脳神経系での発現も認められた。Idalin-2は脳神経系やthoracicoabdominal ganglionなどの神経節に発現していた。また2種類の受容体のうち2型受容体は消化管に多く存在していた。興味深いのはldalin-1のトランスジェニック生物の行動である。通常のショウジョウバエは幼虫から羽化して成虫になるときに、壁を登る運動を行うが、Idalin-1の過剰発現ハエ幼虫は壁に登らず、餌のある底の部分に留まったままで死亡する。運動機能はほぼ正常であることから、何らかの神経機能の異常で上部への壁登攀運動を行わないか、あるいはIdalin-1の摂食抑制などの働きから、餌のある下部に留まるといった餌を求める本能行動のためかもしれない。
またIdalin-1は絶食によって発現量が低下する。つまりIdalin-1は昆虫においても摂食抑制性のペプチドであると考えられた。Idalin-1はハエ幼虫のFat bodyに存在し、その受容体はほ乳類のOenocytesに存在する。このことから、Idalin-1はほ乳類のレプチン様の摂食抑制ホルモンではないかと考えられる。

Research Products

• [Journal Article] Production of n-octanoyl-modified ghrelin in cultured cells requires prohormone processing protease and ghrelin O-acyltransferase, as well as n-octanoic acid (2009)
  • Author(s): Takahashi T, Ida T, Sato T, Nakashima Y, Nakamura Y, Tsuji A, Kojima M.
  • Journal Title: J Biochem. 146 Pages: 675-682
  • NAID: 10026304614
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ghrelin O-acyltransferase(GOAT)has a preference for n-hexanoyl-CoA over n-octanoyl-CoA as an acyl donor (2009)
  • Author(s): Ohgusu H, Shirouzu K, Nakamura Y, Nakashima Y, Ida T, Sato T, Kojima M.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. 386 Pages: 153-158
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Regional distribution and the dynamics of n-decanoyl ghrelin, another acyl-form of ghrelin, upon fasting in rodents (2009)
  • Author(s): Hiejima H, Nishi Y, Hosoda H, Yoh J, Mifune H, Satou M, Sugimoto H, Chiba S, Kawahara Y, Tanaka E, Yoshimatsu H, Uchimura N, Kangawa K, Kojima M.
  • Journal Title: Regul Pept. 156 Pages: 47-56
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Phenotypic analysis of ghrelin knockout mouse (2010)
  • Author(s): 児島将康
  • Organizer: 14th International Congress of Endocrinology(ICE2010)
  • Place of Presentation: 京都府京都市、京都国際会議場
  • Year and Date: 2010-03-29
• [Presentation] Phenotypic analysis of ghrelin knockout mouse (2009)
  • Author(s): 児島将康
  • Organizer: 第82回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 兵庫県神戸市、神戸国際会議場
  • Year and Date: 2009-10-21
• [Presentation] Peptide hunting : from Drosophila to Human (2009)
  • Author(s): 児島将康
  • Organizer: Satellite Symposium of 9th VIP/PACAP Symposium in Yakushima
  • Place of Presentation: 鹿児島県、屋久島いわさきホテル
  • Year and Date: 2009-10-02