軟体動物由来のD-アミノ酸含有ペプチドfulicinおよびfulyalの生理.生化学的研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10640674
• Research Institution: Suntory Institute for Bioorganic Research
• Principal Investigator: 南方 宏之 財団法人 サントリー生物有機科学研究所, 主任研究員 (90150143)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松島 治 広島大学, 理学部, 教授 (80127711)
• Keywords: 軟体動物 / 神経ペプチド / in situ hybridization / D-アミノ酸 / 質量分析

Research Abstract

1.アフリカマイマイ神経ペブチドachatin-I、fulicin、fulyalおよびACEP-Iの発現部位の観察
D-アミノ酸含有ペプチドachatin-Iと心房由来のペブチドACEP-Iの前駆体cDNAをクローニングした。既にクローニングされているfulicinおよびfulyalの前駆体を含めてアフリカマイマイの中枢神経における発現をin situ hybridizationによって観察した。その結果、achatin-I遺伝子は食道下神経節の足神経節に、fulicinおよびfulyal遣伝子は、体壁神経節に、さらにACEP-遺伝子は、脳神経節と足神経節に発現していることが分かった。これらのペプチドは全て心臓に興奮的に働き、心房からも単離されたが、achatin-Iを除く3種のペブチドは、RT-PCRおよびsouthen blottingにより心房でも発現していることが分かった。その結果、それら3種のペブチドは心房性のホルモンとして働いている可能性が示された。
2.Fulicinおよびfulyalの生理的役割
Fulicinおよびfulyalが、雄性生殖器(ペニス鞘)に加えて雌性生殖器(膣、卵管)の収縮を引き起こした。抗fulicin抗体を用いた免疫染色でfulicin様物質を含む神経繊維が膣と卵管を広範に支配していること、また、fulicinおよびfulyalに加えてfulicin遣伝子関連ペプチド八種の内、一種を除く七種、合計九種のペプチドを膣の抽出物中にMSとMS/MSを用いて確認した。八種のfulicin遺伝子関連ペブチドは、膣と卵管に収縮効果を示さず、Fulyalの収縮活性は、fulicinの1/100程度の強さであったため、fulicinが、アフリカマイマイの雄と雌の両方の生殖器の運動を制御する生理的な神経ペプチドとして働いていることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Kyoko Nakamura: "The-FVamide peptides isolated from the Aplysia ganglia : Members of the superfamily of inhibitory peptides in Molluscs"Peptide Science 1998. 1998. 161-164 (1999)
• [Publications] Yuko Fujisawa: "The Aplysia MIP-related peptides (AMRPs) : Identification,cloning,processing,distribution and action"J.Neurosci.. 19. 9618-9634 (1999)
• [Publications] Honoo Satake: "Characterization of cDNA and Expression of mRNA encoding an Achatina cardioexcitatory RF amide peptide"Peptides. 20. 1295-1302 (1999)
• [Publications] Honoo Satake: "Peptides 1998, Proceedings of the twenty-fifth European peptide symposium ed. Sandor Bajusz and Ferenc Hudecz"A cDNA sequence encoding the precursor of the D-amino acid-containing peptide achatin-I from the ganglia of Achatina fulica. 902 (1999)
• [Publications] Hiroyuki Minakata: "Peptides 1998, Proceedings of the twenty-fifth European peptide sympodium ed. Sandor Bajusz and Ferenc Hudecz"Metabolism of molluscan D-amino-acid-containing peptides : Degradation of fulicin and fulyal by a membrane-bound endopeptidace of the snail Achatina fulica. 902 (1999)