昆虫神経ペプチドホルモンレセプター作用物質の検索と昆虫成育制御物質への応用

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08556017
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Section: 試験
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 作田 庄平 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (80192087)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 波多腰 信 住友化学工業株式会社, 農業化学品研究所, 主席研究員 ; 片岡 宏誌 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (60202008) ; 鈴木 昭憲 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (90011907)
• Keywords: 昆虫神経ペプチドホルモン / レセプター作用物質 / 昆虫成育制御物質

Research Abstract

昆虫に特有の脱皮、変態、休眠などの生命活動は、数多くの神経ペプチドホルモン類によって制御されている。これまでに、脱皮、変態を中枢でコントロールする前胸腺刺激ホルモン(PTTH)やインスリン族ペプチドであるボンビキシンなどの構造、遺伝子あるいは受容体に関する多くの基礎知見が蓄積されてきた。そのことより、応用面で、選択性の高い昆虫成育制御物質となる可能性を持つ、それら神経ペプチドホルモン類のアンタゴニストあるいはアゴニストを得るための、受容体を用いた精密な検定法の開発が可能となった。本研究では、昆虫神経ペプチドホルモンの受容体に作用する物質の検索を行い、それらを昆虫成育制御物質として応用することを目的とし、本年度は以下の研究を行った。
昆虫培養細胞BM-N4株は、ボンビキシンの受容体を有し、ボンビキシンの刺激により形態変化が誘起される。そこで、その形態変化を指標にボンビキシンレセプター作用物質の検索を、微生物および植物の代謝産物を対象に行った。その結果、一植物のメタノール抽出物中にボンビキシン様作用を示す物質が見出され、現在その単離を進めている。また、目的の活性とは異なるが、一微生物が細胞凝集活性物質を生産していることを見出し、単離したところ、新規構造を持つ糖脂質であることが判明し、現在その構造解析を行っている。
ボンビキシン受容体の遺伝子はBM-N4細胞のものがクリーニングされており、それをもとに受容体タンパク質を取得すれば、生体分子相互解析装置等を用いて、受容体結合物質の検索が可能となる。本年度は、ボンビキシン受容体において、ボンビキシンとの結合部位にあたるペプチド部分を発現させることに成功し、それを、次年度より、新たな検定系として用いる予定である。また、PTTH受容体については、現在、遺伝子解析が進められており、構造が明らかになり次第、ボンビキシンの場合と動揺の検定系の構築を試みる予定である。