昆虫の光周時計の構造とメカニズムの細胞生化学的解析

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04660052
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 竹田 真木生 神戸大学, 農学部, 助教授 (20171647)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 遠藤 泰久 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (50176806) ; 相薗 泰生 神戸大学, 農学部, 教授 (20089931)
• Keywords: 光周性 / 野蚕 / カテコールアミン / エクジソン / 休眠 / アドレナリン / 前胸腺刺激ホルモン / PNMT

Research Abstract

休眠中及び休眠覚醒条件下に置いたサクサンの脳内のインドールアミンとカテコールアミンの動態を調べた結果、休眠を覚醒する内分泌シグナルであるエクヂステロイドの血中への放出に先だって、ドーパミンとアドレナリンが脳内に増加することが、電気化学検出器つき高速液体クロマトグラフィにより検出された(図1)。従って、この増加が前胸腺刺激ホルモン(PTTH)の放出機構の上位制御機構である可能性が明らかになった。両者ともにPTTHとボンビキシン部位の神経分泌細胞に免疫組織化学的に確認された。
サクサンは光周期だけでなく低温においても休眠の終結が促進されるが、低温におくと、モノアミンの代謝系に変化がみられた。中間温度ではモノアミン酸化酵素(MAO)の活性が強いが、低温期にN-アセチル転移酵素(NAT)の活性が高まってくる。
現在までに昆虫の神経系にはアドレナリンの存在が確認されていないが、ノルアドレナリンを基質にしてアドレナリンをつくるフェニルエタノールアミンN-メチル転移酵素(PNMT)の活性を確認した。現在まで、昆虫の神経組織にアドレナリンは存在しないと考えられてきたが、一つの理由はこのアドレナリンが硫酸抱合体で存材するからではないか?sulfataseで分解するとアドレナリンの検出量は10倍になる。また、このアドレナリンのピークはアルミナ抽出で残るから、アドレナリンの性質をもっている。

Research Products

• [Publications] H.Ohnishi: "Hemolymph amino acid pool of the giant wild silkmoth,Antheraea yamamai(lepidoptera,Saturniidae)during estival diae pause and subsequent morphogenesis" International Journal of Wildsilknoth and Silks. 1 (印刷中). (1994)
• [Publications] M.Takeda: "Cockroach neurons share the epitope for an antiserum against mammalian glutamate decarboxylase(GAD)" Applied Entomology and Zoology. 29 (印刷中). (1994)