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本研究では、昆虫変態の分子機構を解明するためカイコ外皮タンパク質生合成系に関して分子生物学的解析を進め以下の成果を得た。
1.5令幼虫および蛹外皮の尿素可溶性画分に存在するキチン結合性構造タンパク質には明確な電気泳動的性質の差違が認められた。外皮抽出液より幼虫外皮タンパク(LCP)、蛹外皮タンパク質(PCP)を精製し、それぞれに対する抗血清を作製した。
2.各抗体を用いたイムノブロツト解析の結果、LCPは孵化10時間以降より全幼虫期を通じて存在するが蛹期には検出されず、一方、PCPは蛹期特異的に存在することが判明した。
3.5令幼虫期および蛹化直前の表皮細胞よりそれぞれ調製したmRNAを用いて発現ベクタ-に組込んだcDNAライブラリ-を作成し、これを各抗体でスクリ-ニングし、LCPーcDNA、PCPーcDNAの各クロ-ンを得た。
4.各cDNAをプロ-ブとしたRNAブロツト解析の結果、LCP、PCPの発現はmRNAレベルで発生段階特異的に制御されていることが判明した。
5.カイコ遺伝子ライブラリ-よりPCP遺伝子クロ-ンを単離し、その全塩基配列を決定した。PCP遺伝子は約140bpの第1エクソンと約1Kbの第2エクソンより構成され、両者間には約6Kbのイントロンが介在しタンパク質コ-ディング領域の大部分は第2エクソンに存在した。
6.PCPの推定一次構造には疎水性アミノ酸13ー15残基より構成される配列(Motif-A)とALa、Proを有する8残基よりなる親水性部分(Motif-B)が反復して検出された。
7.βーガラクトシダ-ゼ/PCP融合タンパク質のキチンカラムクロマトグラフィ-による分析の結果、PCP中の上記反復配列はPCPとキチンの結合に重要な役割を有することが示唆された。
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