2017 Fiscal Year Annual Research Report
Functional analysis of small GTP binding protein (Rab) in the insect brain
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26450468
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
宇野 知秀 神戸大学, 農学研究科, 教授 (80240852)
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2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | Bombyx mori / Rab / 脳 / ボンビキシン / 昆虫 / 免疫組織化学 / 分泌 / 神経ペプチド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昆虫の神経ペプチドは、脳などの神経細胞で合成された後、軸索を経て、アラタ体や側心体などの神経分泌器官から体液中へと分泌される。一方、低分子量GTP結合蛋白質であるRabは、昆虫において30種以上存在し、蛋白質やペプチドの細胞内での輸送や分泌に関与することが知られる。我々は、昆虫の神経ペプチドの輸送や分泌におけるRabの役割を明らかにするために、主にRabと神経ペプチドの抗体を用いた免疫組織化学的解析を行った。カイコの昆虫インシュリン様ペプチドであるボンビキシンとRabの抗体とカイコの脳の組織切片を用いた蛍光2重染色を行ったところ、脳内のボンビキシン合成細胞においては、Rab3,Rab6,Rab7,Rab14など9種のRabが存在していた。一方、ボンビキシンを分泌する器官であるアラタ体では、Rab3を含む4種のRabしか存在しなかった。この結果、カイコ脳のボンビキシン分泌に積極的にかかわる4分子のRabを明らかにした。一方、昆虫には昆虫にしかない新規のRab(RabX1-RabX6)が存在する。このうち、RabX4は、カイコの脳とアラタ体、前額神経球の中の特異的な神経細胞に局在した。次に、RabX4のdsRNAを用いて、RabX4の発現を抑えたところ、脳内でのボンビキシンの量が減少した。以上の結果より、RabX4はボンビキシンの分泌に関与すると考えられる。また、RabX6は、カイコの精巣の表皮に特異的に局在し、脳内ではオス特異的な神経細胞に局在した。RabX6のdsRNAを用いて、RabX6の発現を抑えたところ、精巣の大きさが小さくなった。以上の結果よりRabX6は、オス特異的な生理現象に関与すると考えられる。
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