昆虫の雄生殖付属腺の発育分化に関する研究

• 研究課題/領域番号: 06660424
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 柳沼 利信 名古屋大学, 農学部, 講師 (60135332)
• 研究期間 (年度): 1994
• 研究課題ステータス: 完了 (1994年度)
• 配分額: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 1994年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: 昆虫 / チャイロコメゴミムシダマシ / 雄生殖付属腺 / 精包 / トレハラーゼ / 発育分化

研究概要

チャイロコメゴミムシダマシの雄生殖付属腺の発育分化を見る分子指標として、生殖付属腺のトレハラーゼ酵素がその指標になりうるかどうかを再度検討した。まず、付属腺からトレハラーゼタンパク質を精製した。精製法として、酸処理、イオン交換カラムクロマトグラフィー、分子篩カラムクロマトグラフィーとを組み合わせて用い、単一のタンパク質として単離することができた。分子量6.2kDaの単量体からなるタンパク質であることが明らかとなった。膜などに一旦付くと回収することが困難なタンパク質で、残念ながら、一部のアミノ酸配列を知ることはできなくなったが、マウスを用いて特異的な抗体を作製することができた。ウエスタンブロットおよび免疫組織化学的手法を用いて、トレハラーゼタンパク質は付属腺の中でも空豆型付属腺(BAG)において成虫期に特異的な細胞集団でのみ発現すること、ルーメン側の精包の前駆体に取り込まれること、精包の外層膜の特異的な部分にのみ局在することが明らかとなった。このことは、トレハラーゼが付属腺の発育分化を研究する上で非常に優れた分子指標になるうることを示している。
大腸菌とウサギ小腸のトレハラーゼの一次構造の類似性を利用して、BAGから先に単離したcDNAは、推定したアミノ酸配列のレベルでは従来のトレハラーゼタンパク質と高い類似性を示すタンパク質をコードしていたが、このcDNAが真のトレハラーゼのものかどうかを検討するために、バキュロウイルス発現系を用いて、タンパク質を発現させた。Sf9細胞にこの組み替えウイルスが感染した後、明らかに細胞培養液中に、トレハラーゼ活性、および抗体に反応する62kDa前後のタンパク質が確認された。このことから、このcDNAはトレハラーゼをコードすることが明らかとなった。このcaDNAを用いて、トレハラーゼ遺伝子をゲノムライブラリーから単離中である。