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2009 年度 実績報告書

昆虫の卵形成制御に関与するタンパク質分解酵素の性状及び活性調節機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19580059
研究機関独立行政法人農業生物資源研究所

研究代表者

小滝 豊美  独立行政法人農業生物資源研究所, 制御剤標的遺伝子研究ユニット, 主任研究員 (20391550)

キーワード昆虫 / 昆虫生理・生化学 / 生殖 / ビテロジェニン / 幼若ホルモン / ろ胞細胞
研究概要

これまでの研究によって卵吸収に伴うタンパク質分解の場としてろ胞細胞が重要であり、そこでシステインプロテアーゼ型のタンパク質分解酵素が作用することにより卵黄タンパク質などの分解が起こると推定された(Kotaki, 2005)。さらに卵巣抽出物ばかりでなく卵抽出物にもタンパク質分解活性が認められた。これらのほかいくつかの予備実験の結果に基づいて、幼若ホルモンの体液中の濃度低下を引き金に、卵内に含まれるタンパク質分解酵素がろ胞細胞にとりこまれ、それが活性化されてビテロジェニンなどのタンパク質を分解するのであろうという作業仮説を設定した。平成21年度は、卵吸収に関与するタンパク質分解酵素の局在解析を進めるため、カゼイン添加アクリルアミドゲルを用いたザイモグラフィーを実施した。卵巣や卵の抽出物をこの方法で分析したところ、ゲル上でカゼイン分解活性を示すバンドが1本認められた。ゲル上のバンドの位置は、ふ化直前の卵やふ化幼虫の抽出物で移動度が増大した以外、ほぼ一定であった。このことから、卵吸収と胚子発育の両者における卵黄の分解におなじ酵素が使われるが、酵素の活性化の機構に両者で差があることが示唆された。酵素の活性化には、オルガネラの酸性化が関与すると予測ている。そこで酸性化に寄与すると考えられるATP分解酵素の活性を測定したが、卵吸収の誘導に伴う活性の上昇は観察されなかった。絶食によって卵吸収が誘導された個体に対する幼若ホルモン処理、ならびに絶食開始時に、幼若ホルモンを生産するアラタ体と脳との間の神経連絡を切断する処理を行うことによって、絶食下でも幼若ホルモンが存在すれば卵巣発育が維持されること、および絶食による幼若ホルモン濃度の低下は、神経支配を介した脳による幼若ホルモン生合成の抑制によってもたらされることが示された。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Structure determination of a new juvenile hormone from a heteropteraninsect2009

    • 著者名/発表者名
      Kotaki, T., Shinada, T., Kaihara, K., Ohfune, Y., Numata, H.
    • 雑誌名

      Organic Letters 11

      ページ: 5234-5237

    • 査読あり
  • [学会発表] 新規幼若ホルモン(JHSB_3)誘導体の合成と活性2010

    • 著者名/発表者名
      貝原加奈子・品田哲郎・大船泰史・沼田英治・小滝豊美
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス(大阪)
    • 年月日
      20100326-20100329
  • [学会発表] JHSB_3のホルモンとしての生物学的機能の検証2010

    • 著者名/発表者名
      小滝豊美・品田哲郎・貝原加奈子・大船泰史・沼田英治
    • 学会等名
      第54回日本応用動物昆虫学会大会
    • 発表場所
      千葉大学西千葉キャンパス(千葉)
    • 年月日
      20100326-20100328
  • [学会発表] Structure Determination of a New Juvenile Hormone from a Heteroptean Insect2010

    • 著者名/発表者名
      K.Kaihara, T.Shinada, Y.Ohfune, H.Numata, T.Kotaki
    • 学会等名
      2010 OCU International Symposium on the Foundation of Environmental Research
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫)
    • 年月日
      20100308-20100309
  • [学会発表] Structure Determination of a New Juvenile Hormone from a Heteroptean Insect2009

    • 著者名/発表者名
      T.Shinada, K.Kaihara, Y.Ohfune, H.Numata, T.Kotaki
    • 学会等名
      The Eleventh International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 発表場所
      京都リーガロイヤルホテル(京都)
    • 年月日
      20091109-20091113
  • [学会発表] カメムシ由来の新規幼若ホルモンの構造決定2009

    • 著者名/発表者名
      貝原加奈子・品田哲郎・大船泰史・沼田英治・小滝豊美
    • 学会等名
      第34回日本比較内分泌学会大会日本比較生理生化学会第31回大会 合同大会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター(大阪)
    • 年月日
      20091022-20091024
  • [学会発表] A novel juvenile hormone isolated from a heteropteran insect, Plautia stali2009

    • 著者名/発表者名
      Kotaki, T., Shinada, T., Kaihara, K., Ohfune, Y., Numata, H.
    • 学会等名
      16th International Congress of Comparative Endocrinology
    • 発表場所
      Hong Kong Univ.(Hong Kong)
    • 年月日
      2009-06-23
  • [産業財産権] 特許2008

    • 発明者名
      小瀧豊美, 大船泰史, 品田哲郎, 沼田英治
    • 権利者名
      農業生物資源研究所大阪市立大学
    • 産業財産権番号
      特許権特願2008-176363
    • 出願年月日
      2008-07-04

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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