昆虫の性フェロモンカスケードの分子メカニズムに関する研究

昆虫性信息素级联分子机制研究

• 批准号: 15780043
• 负责人: 大西 敦
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15780043/
• 关键词: β-D-glucosyl-O-L-tyrosine; ACBP; Bombyx mori; β-glucosyl-O-tyrosine; sex pheromone

アシル-CoA結合タンパク質(ACBP)は、長鎖脂肪酸アシル-CoAの保護、輸送に関与する低分子タンパク質で、生物種間で広く保存されている。これまでに、我々は、カイコガフェロモン腺からACBP(pgACBP)をクローニングしており、この遺伝子がフェロモン腺内で特異的に発現し、羽化1日前の蛹でその転写量が急激に増加することは既に報告済みである。またフェロモン産生細胞には、油滴状顆粒が数多く存在し、その中には性フェロモン前駆体となるトリアシルグリセロールが豊富に含まれている。以上のことから、pgACBPは、カイコガ性フェロモン(bombykol)生合成に深く関与すると考えられる。本研究では、bombykol生合成メカニズムの上流部分で重要な役割を果たすpgACBPの転写活性化因子の精製、解析を行った。血清サンプルをHPLCで分離し、pgACBPの転写を誘導する単一ピークを得た。MS、NMR解析の結果、β-D-glucosyl-O-L-tyrosineであることが分かった。昆虫の体液中にβ-D-glucosyl-O-L-tyrosineが存在することは既に報告されているが、その直接的な機能は分かっていなかった。β-D-glucosyl-O-L-tyrosineは、pgACBPの転写のみを特異的に調節し、他のフェロモン腺特異的遺伝子の転写には関与しない。また、その血中濃度は、羽化4日前から増加し始め、羽化直前まで高い濃度を維持する。この体液中の濃度上昇が、pgACBPの転写量増加の引き金を引く。さらにIn vitroの実験から、β-D-glucosyl-O-L-tyrosineは、直接フェロモン腺内に入り込み、pgACBPの転写量を増加させると考えられる。以上のことから、β-D-glucosyl-O-L-tyrosineは、pgACBPの転写制御に深く関与することが示唆された。

酰基辅酶A结合蛋白（ACBP）是一种参与长链脂肪酰基辅酶A的保护和运输的小蛋白，在生物物种中广泛保守。到目前为止，我们已经从蚕蛾信息素腺中克隆了ACBP（pgACBP），并且我们证明该基因在信息素腺中特异性表达，并且其转录水平在羽化前一天的蛹中已经迅速增加。报道称。此外，产生信息素的细胞含有许多油滴状颗粒，这些颗粒富含三酰甘油，而三酰甘油是性信息素前体。综上所述，pgACBP被认为深入参与了蚕信息素（bombykol）的生物合成。在本研究中，我们纯化并分析了pgACBP的转录激活子，其在家蚕素生物合成机制的上游部分中发挥着重要作用。通过HPLC分离血清样品，获得pgACBP的单峰诱导转录。 MS和NMR分析的结果是β-D-葡萄糖基-O-L-酪氨酸。据报道，昆虫体液中存在β-D-葡萄糖基-O-L-酪氨酸，但其直接功能尚不清楚。 β-D-葡萄糖基-O-L-酪氨酸仅特异性调节 pgACBP 的转录，不参与其他信息素腺特异性基因的转录。此外，其血液浓度在羽化前四天开始增加，并在羽化前一直保持较高水平。体液浓度的增加会引发 pgACBP 转录量的增加。此外，体外实验表明β-D-葡萄糖基-O-L-酪氨酸直接进入信息素腺并增加pgACBP转录量。综上所述，表明β-D-葡萄糖基-O-L-酪氨酸深度参与pgACBP的转录调控。