昆虫(センチニクバエ)の生体防御機構に関する研究

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04102006
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 名取 俊二 東京大学, 薬学部, 教授 (50012662)
• 研究分担者: 倉田 祥一朗 東京大学, 薬学部, 助手 (90221944) ; 久保 健雄 東京大学, 薬学部, 講師 (10201469)
• キーワード: センチニクバエ / 生体防御 / 個体発生 / プロテアーゼ / 転写因子 / 抗菌性蛋白 / Sarcophagaレクチン / レクチンリセプター

研究概要

本年度は交付申請書に記載した4項目の研究を重点的に実施した。その結果以下のような成果を得た。
1.Sarcophagaレクチンリセプターの解析:(1)センチニクバエ胚由来培養細胞NIH-Sape-4の膜分画からSarcophagaレクチンリセプターと考えられる蛋白を単離した。この蛋白は変性下の分子量約10kDaでSarcophagaレクチンと特異的に結合し、その結合はガラクトースの添加で阻害された。(2)このリセプターに対するモノクローナル抗体を作製した。(3)このモノクローナル抗体を用いて成虫原基を染色すると、将来肢や翅の付け根になる分部にこのリセプターが局在することが判明した。これらの事実から、生体防御蛋白として単離されたSarcophagaレクチンが、特異的なリセプターを介して成虫原基の分化に深くかかわっていることが明らかになった。2.蛹体液細胞膜の200kDa蛋白の解析:200kDa蛋白のcDNAを単離しその全一次構造の決定を目指したが、高分子の蛋白で生化学的な操作段階での回収が思わしくなく、現在まだ完成していない。200kDa蛋白をBrCNで切断し、断片のアミノ酸配列を決定している段階である。3.蛹体液細胞の持つプロテアーゼの解析:これは蛹の時期に非自己化した脂肪体を破壊するプロテアーゼで、蛹体液細胞から電子量29kDaのシステインプロテアーゼの同定と精製に成功した。このプロテアーゼはユニークな基質特異性を示し、精製酵素標品は単独で脂肪体を崩壊させることが示された。またこの酵素のcDNAのクローニングに成功し全一次構造の決定が完了した。ホモロジー検索の結果、この酵素は高等動物のカテプシンβと相同性が高いことが分かった。
4.Sarcophagaレクチン遺伝子の転写因子:Sarcophagaレクチン遺伝子の転写開始部位の上流に、NFκB結合配列と類似した配列が存在することを見出した。また、この配列に特異的に結合する転写因子と思われる蛋白を前述のNIH-Sape-4細胞の核画分から精製した。

研究成果

• [文献書誌] Kayoko Tanji: "Induction by psychotropic drugs and local anesthetics of Dnak and GroEL proteins in Escherichia coli" Biochim.Biophys.Acta. 1129. 172-176 (1992)
• [文献書誌] Takahito Jomori: "Function of the lipopolysaccharide-binding protein of periplaneta americana as an opsonin" FEBS Letts.296. 283-286 (1992)
• [文献書誌] Shoichiro Kurata: "Purification of a 29-kDa hemocyte proteinase of Sarcophaga peregrina" Eur.J.Biochem.204. 911-914 (1992)
• [文献書誌] Hiroto Komano: "Evidence for an increase in positive surface charge and an increase in susceptibility to trypsin of Sarcophaga lectin on its interaction with galactose,a hapten sugar of the lectin" Biochem.J.284. 227-230 (1992)
• [文献書誌] Toshiyuki Nakanishi: "Purification,gene cloning,and gene disruption of the transcription elongation factor S-II in Saccaromyces cerevisiae" J.Biol.Chem.267. 13200-13204 (1992)
• [文献書誌] Tohru Mizushima: "Inhibition of Escherichia coli DNA topoisomerase I activity by phospholipids" Biochem.J.285. 503-506 (1992)
• [文献書誌] Shoichiro Kurata: "The 29-kDa hemocyte proteinase dissociates fat body at metamorphosis of Sarcophaga" Develop.Biol.153. 115-121 (1992)
• [文献書誌] Mami Ishikawa: "Purification and characterization of a diptericin homologue from Sarcophaga peregrina (flesh fly)" Biochem.J.287. 573-578 (1992)
• [文献書誌] Aya Nomura: "Purification and localization of p10,a novel protein that increases in nymphal regenerating legs of Periplaneta americana (American cockroach)" Int.J.Dev.Biol.36. 391-398 (1992)
• [文献書誌] Hiroshi Hirai: "Reversal by phosphatidylglycerol and cardiolipin of inhibition of transcription and replication by histones in vitro" Arch.Bichem.Biophys.298. 458-463 (1992)
• [文献書誌] Ko-ichi Homma: "The fate of the prosegment in the acute-phase and programmed synthesis of sapecin,an antibacterial peptide of the flesh fly(Sarcophaga peregrina)" Biochem.J.288. 281-284 (1992)
• [文献書誌] Hiromi Saito: "Purification an characterization of a hemocyte proteinase of Sarcophaga,possibly participating in elimination of foreign substances" Eur.J.Biochem.209. 939-944 (1992)
• [文献書誌] 名取 俊二: "無脊椎動物の生体防御" 学会出版センター, 14 (1992)
• [文献書誌] 中島 由紀: "無脊椎動物の生体防御" 学会出版センター, 13 (1992)