1991 Fiscal Year Annual Research Report
昆虫ラテントフェノ-ルオキシダ-ゼ複合体の形成と活性発現機構
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02660101
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
塚本 卓治 佐賀大学, 農学部, 助教授 (70136597)
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| Keywords | ラテントフェノ-ルオキシダ-ゼ / フェノ-ルオキシダ-ゼ / プロフェノ-ルオキシダ-ゼ / ファクタ-N / 変態 / 体液イオン濃度 / インヒビタ- / イエバエ |
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| Research Abstract |
昆虫(イエバエ)の変態過程におけるフェノ-ルオキシダ-ゼ活性調節機構を分子レベルならびに、細胞生物学的に解明することを目的とした。(1)ラテントフェノ-ルオキシダ-ゼからのファクタ-Nの解離は、一担塩濃度を下げた後、再び塩濃度を急激に上昇させた場合、起こり易いことがわかった。一方、イエバエ体液中の塩濃度も前蛹期形成前後で急激な変化をすることが認められた。さらに、一担、解離したファクタ-Nは速やかに会合体を形成し、プロフェノ-ルオキシダ-ゼAへの結合力(ラテントフェノ-ルオキシダ-ゼ複合体の再構成能)を消失することが判明した。すなわち、ラテントフェノ-ルオキシダ-ゼ複合体の活性化は、昆虫ホルモンによる体液イオン濃度調節および、タンパク質の解離会合の2つの調節機構により、合目的に調節されていることが示唆された。(2)幼虫体液に存在するフェノ-ルオキシダ-ゼとラテントフェノ-ルオキシダ-ゼ複合体が活性化して生じたフェノ-ルオキシダ-ゼを比較検討したところ新たな知見を得た。すなわち両酵素はその分子量(32万)、サブユニット構造(6万)、至適pH(7、4前後)、至適温度(45℃前後)、等電点(4、8)、および反応速度論的特性の全てに関して、ほぼ同一であることを示したが、Nー末端からのアミノ酸配列が2個のみ異なっていた。したがって、このNー末端アミノ酸配列の相違が、翻訳後の修飾によるものか、あるいは遺伝子が異なるためのものかを決定することが重要であると考えられた。(3)イエバエ蛹から単離精製したフェノ-ルオキシダ-ゼインヒビタ-は、システインとグリシンに富み、Nー末端はグルタミン酸であることがわかった。なお、このフェノ-ルオキシダ-ゼインヒビタ-は、昆虫界のみならず、無背椎動物も含み、世界で最初に同定、単離されたものである。
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[Publications] Takuji Tsukamoto: "Identification and isolation of endogenous insect phenoloxidase" Biochem.Biophys.Res.Commun.(1992)
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[Publications] Takuji Tsukamoto: "Isolation of components from latent phenoloxidase complex in prepupae of the housefly" plsn to submit to Insect Biochemistry.
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[Publications] Takuji Tsukamoto: "Characterization of larval and pupal phenoloxidase in the housefly" plan to submit to Comp.Biochem.Physiol.
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[Publications] Takuji Tsukamoto: "Changes in cation contents and phenoloxidase activity during metamorphosis of the housefly" plan to submit to Insect Biochemistry.
