前胸腺刺激ホルモンを中心とした昆虫脳ペプチド類の構造、機能および動態

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01060004
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 鈴木 昭憲 東京大学, 農学部, 教授 (90011907)
• 研究分担者: 片岡 宏誌 東京大学, 農学部, 助手 (60202008) ; 石崎 宏矩 名古屋大学, 理学部, 教授 (60025343)
• キーワード: カイコ / ペプチドホルモン / 前胸腺刺激ホルモン / ボンビキシン / 遺伝子解析 / 立体構造 / NMR / DELFIA

研究概要

本年度の成果は以下のとうりである。
1.PTTHの二量体構造を形成している15残基目のシステインをアラニンに置換した変異体を大腸菌により合成した。この変異体は天然型に比べてやや劣るもの同等の活性を有していたことから二量体構造がPTTH活性に必須ではないことが明らかとなった。
2.PTTHおよびボンビキシンの微量定量のためDELFIA法を開発した。この方法によりPTTHについては1pg、ボンビキシンについては数10pgまでの定量が可能になった。現在、成長にともなう脳内含量および体液中の変動の測定を進めている。
3.立体構造解明のため化学合成したボンビキシンのNMRを測定した。スペクトルの帰属を行うとともにNOESYスペクトルから2次構造の予測を行った。
4.カイコ性フェロモン生合成活性化神経ペプチド(PBAN)の遺伝子構造を明らかにした。解析の結果、PBANcDNAは、576bpからなるコード領域を持ち、その推定アミノ酸配列からPBANの他に、休眠ホルモンおよびPBANのC末端部分と共通のC末端構造を持つ3つのペプチド(α,βおよびγと仮称)をコードしていることが明らかとなった。また、得られたcDNAは2種類あり、一方のcDNAではPBANをコードする部分で2カ所、また、βに相当するペプチドで1カ所アミノ酸の置換が見られた。

研究成果

• [文献書誌] K.Maruyama: "Synthesis of bombyxin-IV,an insulin superfamily peptide form the silkworm,Bombyx mori,by stepwise and selective formation of three disulfide bridges." J.Protein Clem.11. 1-12 (1992)
• [文献書誌] K.Maruyama: "Determination of disulfide bond arrangement in bombyxin-IV,an insulin superfamily peptide from the silkworm,bombyxmori,by combination of thermolysin digestion of natural peptide and selective synthesis of disulfide bond isomers." J.Protein Chem.11. 13-20 (1992)
• [文献書誌] M.Kimura-Kawakami: "Structure and expression of bombyxin-related peptide genes of the moth Samia cynthia ricini." Gen.Comp.Endocrinol.86. 257-268 (1992)
• [文献書誌] K.Nagata: "Bombyxin-II and its disulfide bond isomers:synthesis and activity." Peptides. 13. 653-662 (1992)
• [文献書誌] H.Saegusa: "Changes in the titer of bombyxin-immunoreactive material in hemolymph during the postembryonic development of the silkmoth Bombyx mori." Develop.Growth & Differ.34. 595-605 (1992)
• [文献書誌] T.Kamito: "Nucleotide sequence of cDNA for the eclosion hormone of the silkworm,Bombyx mori,and the expression in a brain." Biochem.Biophys.Res.Commun.182. 514-519 (1992)
• [文献書誌] H.Kuniyoshi: "N-Terminal modified analogs of C-terminal fragments of PBAN with pheromonotropic activity." Insect Biochem.Molec.Biol.22. 399-403 (1992)
• [文献書誌] T.Kawano: "cDNA cloning and sequence determination of the pheromone viosynthesis activating neuropeptide of the silkworm,Bonbyx mori." Biochem.Biophys.Res.Commun.189. 221-226 (1992)
• [文献書誌] S.Kiriishi: "Comparison of the in vivo and in vitro effects of bombyxin and prothoracicotropic hormone on prothoracic gland of the silkworm,bombyx mori." Zool.Sci.9. 149-155 (1992)
• [文献書誌] H.Ishizoki: "Brain secretory peptides of the silkmoth Bombyx mori:prothoracicotropic hormone and bombyxin." Progress in brain research. 92. 1-14 (1992)
• [文献書誌] H.Nagasawa: "Neuropeptides of the silkworm,Bombyx mori." Experientia. 48. 425-430 (1992)
• [文献書誌] K.Nagata: "Synthesis of bombyxin-II,an insulin-like heterodimeric peptide of the silkmoth bombyx mori,by regiospecific disulfide bond formation." Prptide Chemistry 1991. 1-6 (1992)
• [文献書誌] H.Kuniyoshi: "Structure-activity relationship and metambolism of pheromone byosynthesis activating neuropeptide(PBAN)from the silkmoth,Bombyx mori." Peptide Chemistry 1991. 221-226 (1992)