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甲殻類の血糖上昇ホルモン族ペプチドの大量発現と立体構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 11460054
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物生産化学・応用有機化学
研究機関東京大学

研究代表者

長沢 寛道 (長澤 寛道)  東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (60134508)

研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
14,000千円 (直接経費: 14,000千円)
2001年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2000年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1999年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
キーワード甲殻類 / クルマエビ / 血糖上昇ホルモン / 脱皮抑制ホルモン / 二次構造 / ジスルフィド結合様式 / 組替え体ペプチド / 分子進化 / ペプチド / 立体構造 / 甲殼類 / 大腸菌発現系 / ジスルフィド結合 / 神経ペプチド / 組み換え体ペプチド
研究概要

甲殻類の眼柄内に存在するX器官/サイナス腺系で合成,分泌される神経ペプチドのなかには,血糖上昇ホルモン(CHH)族ペプチドと呼ばれるアミノ酸配列の類似した数種のペプチド(アミノ酸残基数72-78)が存在し,糖代謝,脱皮調節などの重要な生理過程を制御している。われわれはこれまでにクルマエビから7分子種のCHH族ペプチドを単離、構造決定し,そのうち6分子種のcDNAをクローニングした。それらは,活性から血糖上昇活性を有するペプチド(甲殻類の血糖上昇ホルモン、CHH)と脱皮抑制活性を有するペプチド(脱皮抑制ホルモン、MIH)に分類される。それらの構造と活性の関係は一次構造の比較からだけでは説明できない。そこで,立体構造のレベルでの違いを明らかにすることによって構造と活性の関係を明らかにすることを目的とした。まず,大腸菌発現系を利用してCHH族ペプチドの一つであるMIHを合成し、リフォールディング反応により活性型に変換することができた。そのジスルフィド結合の様式は天然のペプチドと同じであった。CDスペクトル解析からMIHはα-ヘリックスに富む二次構造を有することがわかった。現在、^<13>Cおよび^<15>Nによる二重標識したMIHを上記と同様の方法で調製し、核磁気共鳴スペクトルの解析から、溶液中での立体構造を解析しているところであるが、これまでに約9O%のプロトンの帰属が終わり、二面角情報とNOE情報からおおよその立体構造を導くことに成功している。現在、さらにCHHのうちの一つであるPej-SGP-Iと名付けたペプチドをMIHと類似の方法で発現し、解析を進めている。
クルマエビで特徴的なことは、1個体に多数の分子種が存在し、それらはおそらく一つの先祖分子から進化してきたものと考えられるが、進化の過程で血糖調節、脱皮調節、卵黄形成調節などの異なる機能を獲得してきたと考えられる。この分子進化の過程を立体構造解析から推測できるかも知れない。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] Tsuyoshi Ohira et al.: "Expression of a recombinant molt-inhibiting hormone of the kuruma prawn Penaeus japonicus in Escherichia coil"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 63. 1576-1581 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirotoshi Endo et al.: "Isolation of a cDNA encoding a CHH-family peptide from the silkworm Bombyx mori"Insect Biochem. Mol. Biol.. 355. 355-361 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.-C.Avarre et al.: "Inhibition of de novo synthesis of a jelly layer precursou protein by crustacean hyprtglycemic hormone family peptides and posttranslational regulation by sinus gland extracts in Penaeus semisulcatus ovaries"Gen. Comp. Endicrinol.. 124. 257-267 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidekazu Katayama: "A recombinant molt-inhibiting hormone of the kuruma prawn has a similar secondary structure to a native hormone: Determination of disulfide bond arrangement and measurements of circular dichroism spectra"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 65. 1832-1839 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chatchadaporm Krungkasem et al.: "Identification of two distinct molt-inhibiting hormone-related peptides from the giant tiger prawn Penaeus monodon"Mar. Biotechnol.. (in press). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuyosm Ohira, Takayuki Nishimura, Haruyuki Sonobe, Atsuro Okuno, Toshiki Watanabe, Hiromichi Nagasawa, Ichiro Kawazoe and Katsumi Aida: "Expression of a recombinant molt-inhibiting hormone of the kuruma prawn Penaeus japonicus in Escherichia coli"Biosci. Biotechnol. Biochem. 63. 1576-1581 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirotoshi Endo, Hiromichi Nagasawa and Toshiki Watanabe: "Isolation of cDNA encoding a CHH-family peptide from the silkworm Bombyx mori"Insect Biochem, Mol. Biol.. 30. 355-361 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.-C. Avarre, M. Khayat, R. Michelis, H. Nagasawa, A. Tietz and E. Lubzens: "Inhibition of de novo synthesis of a jelly layer precursou protein by crustacean hyprtglycemic hormone family peptides and posttranslational regulation by sinus gland extracts in Penaeus semisulcatus ovaries"Gen. Comp. Endicrinol. 124. 257-268 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidekazu Katayama, Tsuyoshi Ohira, Koji Nagata and Hiromichi Nagasawa: "A recombinant molt-inhibiting hormone of the kuruma prawn has a similar secondary structure to a native hormone : Determination of disulfide bond arrangement and measurements of circular dichroism spectra"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 65. 1832-1839 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chatchadaporn Krungkasem, Tsuyoshi, 0hira, Wei-Jun Yang, Rosman Abdullah, Hiromichi Nagasawa and Katsumi Aida: "Identification of two distinct moltinhibiting hormone-related peptides from the giant tiger prawn Penaeus monodon"Mar. Biotechnol.. in press.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Katayama, et al.: "A recombinant molt-inhibiting hormone of the kuruma prawn has a similar secondary structure to a native hormone : Determination of disulfide bond arrangement and measurements of circular dichroism spectra"Biosci. Biotechnol. Biochem. 65. 1832-1839 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] J.C Avarre, et al.: "Inhibition of de novo synthesis of a jelly layer precursor protein by crustacean hyperglycemic hormone family Peptides and posttranslational regulation by sinus galnd extracts in Penaeus semisulcatus"Gen. Comp. Endocrinol. 124. 257-268 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] C.Krungkasem, et al.: "Identification of two distinct molt-inhibiting hormone-related peptides from the giant tiger prawn Penaeus monodon"Mar. Biotechnol. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Endo et al.: "Isolation of a cDNA encoding a CHH-family peptide from the silkworm Bombyx mori"Insect Biochem.Mol.Biol.. 30. 355-361 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuyohsi Ohira: "Expression of a recombinant molt-inhibiting hormone of the kuruma prawn Penaeus japonicus in Escherichia coli"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 63(9). 1576-1581 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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