JP3023790B1 - Gene Any-RF, dormancy controlling substance and method for producing the same - Google Patents

Gene Any-RF, dormancy controlling substance and method for producing the same

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JP3023790B1
JP3023790B1 JP11152273A JP15227399A JP3023790B1 JP 3023790 B1 JP3023790 B1 JP 3023790B1 JP 11152273 A JP11152273 A JP 11152273A JP 15227399 A JP15227399 A JP 15227399A JP 3023790 B1 JP3023790 B1 JP 3023790B1
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Abstract

【要約】 【課題】 休眠制御活性を有する遺伝子、ならびに
休眠制御物質およびその製造方法の提供。 【解決手段】 配列表の配列番号1に示すアミノ酸配
列、Asp-Ile-Leu-Arg-Glyを有し、C末端がアミド化さ
れており、分子量が570.959であり、休眠制御活
性を有するタンパク質をコードする遺伝子Any-RF。かか
る遺伝子を有する休眠制御物質は、天蚕に酸メタノール
液を加え、磨砕後、遠心処理、HPLCシステムによる処理
を経て単離、精製されるペプチドであり、昆虫等の休眠
を制御するものである。
A gene having a dormancy controlling activity, a dormancy controlling substance, and a method for producing the same are provided. SOLUTION: It has an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, Asp-Ile-Leu-Arg-Gly, has an amidated C-terminal, has a molecular weight of 570.959, and has a dormancy controlling activity. Any-RF, a gene encoding a protein. The dormancy controlling substance having such a gene is a peptide which is isolated and purified by adding an acid methanol solution to the silkworm, grinding, centrifugation, and treatment by an HPLC system, and controls dormancy of insects and the like. .

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、遺伝子Any-RF、な
らびに休眠制御物質およびその製造方法に関し、特に前
幼虫形態を取る昆虫由来の休眠制御活性を有する遺伝
子、ならびに休眠制御物質およびその製造方法に関する
ものである。本明細書では、本発明において単離・精製
した新規遺伝子を、以下必要に応じ、「遺伝子Any-RF」
と略称する。
The present invention relates to the gene Any-RF, a dormancy controlling substance and a method for producing the same, and more particularly to a gene having a dormancy controlling activity derived from an insect having a prelarval form, a dormancy controlling substance and a method for producing the same. It is about. In the present specification, the novel gene isolated and purified in the present invention is hereinafter referred to as "gene Any-RF"
Abbreviated.

【0002】[0002]

【従来の技術】ヒトが住む地球は、「昆虫の惑星」に喩
えられる。地球上には100万種ともいわれる多くの昆
虫が予想を超えるあらゆる環境で力強く生息している。
熱帯、温帯、針葉樹林、氷雪地、砂漠、さらには湖沼地
に至る地球のほぼ全域に昆虫は適応しながら生存してい
る。これは、昆虫が多様な機能特性を獲得しているから
に他ならない。我々が昆虫世界から学ぶべきものは多
い。昆虫の機能特性として挙げられるのは、生体防御機
構や、成長・発育制御機構、広範な物質分解、生産機
能、鋭い感覚機能、行動調節機構、脳・神経機構、媒介
機能等、あるいは環境適応能である。昆虫が有する多様
な機能特性の中でも特に昆虫の休眠機能は、見事な適応
現象として特記すべき機能であるといえる。昆虫の休眠
を科学する意義は次の通りである。(1)休眠は、生物
が発生を進める過程で完全に発育を停止し、来るべく高
温・低温・食物不足のような悪環境を乗り切るためのエ
ネルギー節約型の生命現象であると捉えることができ
る。(2)休眠は、生息環境が発育成長に悪影響を与え
る前に、遺伝的に制御するか、または環境情報を解読し
て、事前に発育を停止するものであり、単なる発育停止
とは異なる積極的な適応戦略であるといえる。(3)休
眠を制御することが可能となれば、害虫防除や作物種子
の発芽促進の重要な実用技術となり、農業分野での応用
技術となり得る。
2. Description of the Related Art The earth on which humans live can be compared to an "insect planet". Many insects, known as 1 million species, live on the earth in all kinds of environments more than expected.
Insects adapt and survive almost everywhere on the planet, including the tropics, temperate forests, coniferous forests, ice and snow lands, deserts, and even lakes and marshes. This is because insects have acquired various functional properties. There is much to learn from the insect world. The functional characteristics of insects include biological defense mechanisms, growth and development control mechanisms, extensive substance decomposition, production functions, sharp sensory functions, behavioral regulation mechanisms, brain and nervous mechanisms, mediation functions, etc., or environmental adaptability It is. Among the various functional characteristics of insects, the dormant function of insects can be said to be a function that should be particularly noted as a wonderful adaptation phenomenon. The significance of science of insect dormancy is as follows. (1) Dormancy can be regarded as an energy-saving type of life phenomenon in which organisms completely stop growing in the process of their development and survive bad environments such as high and low temperatures and food shortages. . (2) Dormancy is genetic control or deciphering environmental information before the habitat adversely affects the growth and development, and the growth is stopped in advance. This is a strategic adaptation strategy. (3) If dormancy can be controlled, it will be an important practical technique for controlling pests and promoting germination of crop seeds, and may be an applied technique in the agricultural field.

【0003】従って、昆虫の休眠制御の機序が明らかと
なり、また休眠制御物質の構造が決定され、その機能が
解明できれば、これを生物産業分野に応用することがで
きる。すなわち、人間生活にとって有用な生物の発育・
成長を自在に制御することが可能となり、また有害な生
物の活動を停止させるために人為的に有害生物を休眠さ
せることが可能となることから、21世紀の生物産業の
視点から見て重要な基礎研究である。更に、高品質・新
製品の農業技術開発と新医薬品の技術開発のための応用
研究として休眠制御物質の機能解明は重要な研究課題と
なろう。
[0003] Therefore, if the mechanism of dormancy control of insects is clarified and the structure of dormancy controlling substance is determined and its function can be elucidated, it can be applied to the field of biological industry. In other words, the development of useful organisms for human life
It is important from the perspective of the 21st century bioindustry, as growth can be controlled at will and pests can be artificially dormant to stop pest activity. Basic research. In addition, elucidation of the functions of dormancy control substances will be an important research topic as applied research for the development of agricultural technologies for high-quality and new products and the development of technologies for new drugs.

【0004】例えば、鱗翅目昆虫の一種である天蚕は多
くの昆虫と同様に、秋口に休眠に入り、休眠越冬後4〜
5月に休眠から醒める。天蚕はカイコ同様外見上卵内で
胚休眠するが、卵内ではほぼ完全に幼虫体が形成されて
おり、この状態で休眠に入ることから前幼虫態休眠(前
幼虫休眠ともいう)の一種であると考えられている。こ
のタイプとしては、天蚕以外にマイマイガなど鱗翅目昆
虫を中心として40種以上知られており、新しい休眠タ
イプとして分類されるべきである。天蚕の前幼虫休眠
は、昆虫の中枢のホルモン系は直接関与せず、前幼虫の
中胸部位に存在する抑制因子(Repressive Factor:RF)に
よって制御され、また後休眠は第2腹節〜第5腹節に存
在する成熟因子(Maturation Factor:MF)により制御され
ているというモデルが提案されている(Suzuki et al.,
J. Insect Physiol., 36, 855-860,1990)。成熟因子に
関しては、部分精製され、ペプチド様ホルモンであるこ
とが報告されている(Naya et al., Int. Wild Silkmoth
& silk I, 195-200, 1994)が、抑制因子(休眠制御物
質)については未だ単離されていない。
[0004] For example, the silkworm, a kind of lepidopteran insects, like many insects, enters dormancy in the early autumn and after 4 to 10
Waking up from dormancy in May. As with silkworms, the silkworm apparently diapauses embryos in eggs, but the larvae are almost completely formed in the eggs and enter into diapause in this state, which is a type of prelarval diapause (also called prelarval diapause). It is believed that there is. As this type, more than 40 species, mainly lepidopteran insects such as gypsy moth, other than natural silkworm, are known and should be classified as a new dormant type. The prelarval dormancy of the silkworm, Bombyx mori, is not directly related to the central hormonal system of the insect, but is controlled by a repressive factor (RF) present in the mid-thoracic region of the prelarva. A model has been proposed that is controlled by a maturation factor (MF) present in the five abdominal segments (Suzuki et al.,
J. Insect Physiol., 36, 855-860, 1990). The mature factor has been partially purified and reported to be a peptide-like hormone (Naya et al., Int. Wild Silkmoth
& silk I, 195-200, 1994), but a suppressor (a dormancy regulator) has not yet been isolated.

【0005】また、胚休眠するカイコでは、休眠ホルモ
ンが誘導ホルモンとして知られており、このホルモンの
構造は24個のアミノ酸から構成されているペプチドホ
ルモンで、C末端がアミド化されている(Imai et al.,
Proc. Japan Acad., 67B, 98-101, 1991)。しかし、胚
休眠するタイプでは、これ以外の休眠に関連するホルモ
ンは全く不明であり、また前幼虫休眠するタイプでは、
休眠関連ホルモン物質は全く発見されていない。
[0005] In the silkworm that diapauses embryos, the dormant hormone is known as an inducing hormone, and the structure of this hormone is a peptide hormone composed of 24 amino acids, and the C-terminal is amidated (Imai). et al.,
Proc. Japan Acad., 67B, 98-101, 1991 ). However, in the embryo dormant type, other hormones related to dormancy are completely unknown, and in the pre-larva dormant type,
No dorman-related hormonal substance has been found.

【0006】昆虫以外で、唯一、冬眠特異的タンパク質
と呼ばれる3種類の物質がシマリスで発見されている(K
ondo et al., J. Biol. Chem., 267, 473-478, 1992)
が、これらのタンパク質は、分子量が27−、25−、
20−kDaであり、しかも冬眠の前後で血中濃度が減
少し、冬眠中は低濃度である。また、哺乳類で休眠に関
する制御物質はこれまで発見されておらず、例えばワラ
ビー(カンガルーの一種)の胚子休眠の場合は、母親の
松果体が休眠に関与すると考えられているが、休眠制御
物質は未だ単離されていない。
[0006] Apart from insects, only three kinds of substances called hibernation-specific proteins have been discovered in chipmunk (K
(ondo et al., J. Biol. Chem., 267, 473-478, 1992).
However, these proteins have molecular weights of 27-, 25-,
It is 20-kDa, and its blood concentration decreases before and after hibernation, and is low during hibernation. No dormant regulator has been discovered in mammals. For example, in the case of embryonic dormancy of a wallaby (a kind of kangaroo), the pineal gland of the mother is thought to be involved in dormancy. Has not yet been isolated.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記したように、昆虫
からは、休眠制御活性を有するタンパク質をコードする
遺伝子、有用な休眠制御活性を有する休眠制御物質は、
未だ単離されていないこと、またシマリスから単離され
た冬眠特異的タンパク質は、分子量が高いので抗原抗体
反応が起こり易く、しかも冬眠の前後で血中濃度が減少
し、冬眠中は低濃度であるという問題があること、さら
にまた哺乳類では休眠制御物質がいままで見出されてい
ないことから、休眠を制御する物質の開発が、昆虫の休
眠制御のみならず、休眠現象が確認されている哺乳類の
休眠・発育制御までも含めたかなり広範な視野から強く
望まれている。
As described above, a gene encoding a protein having a dormancy controlling activity and a dormancy controlling substance having a useful dormancy controlling activity are derived from insects.
The hibernation-specific protein isolated from the chipmunk, which has not yet been isolated, has a high molecular weight, so that an antigen-antibody reaction is likely to occur.In addition, the blood concentration decreases before and after hibernation, and the concentration decreases during hibernation. Because there is a problem, and no dormancy controlling substance has been found in mammals so far, the development of a substance that controls dormancy is not only controlled by insect dormancy, but mammals that have been confirmed to have a dormancy phenomenon It is strongly desired from a rather broad perspective including the control of diapause and growth of squid.

【0008】これまでは、昆虫の休眠といえば、卵休
眠、幼虫休眠、蛹休眠、そして成虫休眠として分類され
ていた。しかし、生物化学的に見ると、休眠ステージは
複雑であり、内分泌学的に前幼虫休眠というステージ
も、新たなステージとして分類する必要がある程であ
る。すなわち、天蚕のように単純に卵休眠に属さず、独
特に前幼虫ステージで休眠するものや、ポプラハバチの
ように蛹休眠には分類されず、その前段階である前蛹ス
テージで休眠するものがある。従って、これらの昆虫種
では、新しい休眠制御ホルモンやその関連物質の存在が
期待されることとなる。
Hitherto, insect dormancy has been classified as egg dormancy, larval dormancy, pupal dormancy, and adult dormancy. However, from a biochemical point of view, the diapause stage is complex, and the endocrine stage of prelarval diapause needs to be classified as a new stage. In other words, some do not simply belong to egg dormancy, such as the silkworm, and dormantly in the prelarval stage, while others, such as poplar bees, do not fall into the pupal dormancy and dormant in the prepupal stage, which is the previous stage. is there. Therefore, in these insect species, the existence of a new dormant control hormone or a related substance is expected.

【0009】特に、前幼虫休眠タイプの天蚕、マイマイ
ガ、ウスバシロチョウ、オビカレハ、カシワマイマイ等
の鱗翅目昆虫を中心とした40種以上の昆虫(これらの
前幼虫休眠タイプの昆虫としては、梅谷与七郎、蚕の越
冬卵より見たる昆虫の卵態越冬現象、蚕糸試験場報告、
12:393-481(1946)及びUmeya Y., Studies on embryonic
hibernation and diapause in insects, Proc. Jpn. A
cad., 26, 1-9(1950)に記載されている)に作用する休
眠制御物質についても、未だ単離されておらず、この休
眠制御物質を単離・同定することが農業、林業、医薬等
の分野で強く望まれ、また同物質を経済的かつ効率的に
合成するための製造技術の開発が望まれてきた。
[0009] In particular, more than 40 species of insects, mainly lepidopteran insects such as pre-larval dormant type silkworms, gypsum, gypsy moth, Usbashirocho, Okakareha and Kashiwamaimai (these pre-larval dormant type insects include Yoshiro Umeya Insect egg overwintering phenomena observed from wintering eggs of silkworms, report on silk test site,
12: 393-481 (1946) and Umeya Y., Studies on embryonic
hibernation and diapause in insects, Proc.
cad., 26, 1-9 (1950)), has not yet been isolated, and the isolation and identification of this dormant regulator is important for agriculture, forestry, There is a strong demand in the fields of medicine and the like, and development of a manufacturing technique for economically and efficiently synthesizing the same has been desired.

【0010】天蚕(正式和名:ヤママユ、学名:Anther
aea yamamai Guerin-Meneville)は、わが国を原産地と
し、江戸時代から飼育の記録があり長い歴史を持つこ
と、最近人工飼料が開発されて幼虫の飼育が容易である
こと、農家段階で一般的に飼育されていることから、飼
育に関する情報が多く、しかも入手が容易であると共
に、年1回発生し、卵で越年する。家蚕(カイコ)幼虫
が専ら桑の葉を食べるのに対して、天蚕はクヌギ、コナ
ラ、カシワ、アベマキなどの葉を食べる。養蚕農家が家
蚕幼虫を飼育するのに対して、野生の天蚕幼虫は、自然
状態で生育する。天蚕種の孵化率は低く、繭糸から絹糸
となる割合(糸歩)は極めて少ない。また、繭糸をとる
作業が困難であるため希少価値としての意義がある。天
蚕絹糸1kgの価格が20万とも30万円ともいわれ、
絹のダイヤモンドと呼ばれるほど希少価値があるのはこ
のためである。野蚕である柞蚕絹糸の配合率が増加した
絹織物では糸の滑りが抑えられ、縫目の滑脱抵抗が改善
できるため好んで用いられる。そのため、将来、大型絹
糸昆虫である天蚕を利用した分野の発展が大いに期待さ
れる。従って、天蚕の生活環制御に関連した抑制因子の
単離や構造決定の重要性はますます高まっている。
[0010] Natural silkworm (official name: Yamamayu, scientific name: Anther
aea yamamai Guerin-Meneville) is a country of origin, has a long history with records of breeding since the Edo era, the fact that artificial feed has been developed recently and larvae are easy to breed, and it is generally bred at the farmer stage. Because of this, there is a lot of information on breeding, and it is easy to obtain. While silkworm larvae exclusively eat mulberry leaves, natural silkworms eat leaves such as oak, oak, oak, abemaki. Whereas a sericulture farmer breeds the silkworm larvae, the wild silkworm larvae grow in their natural state. The hatching rate of the silkworm species is low, and the ratio of cocoon to silk thread (thread step) is extremely small. In addition, since it is difficult to take a cocoon thread, it has significance as a rare value. The price of 1kg of silkworm silk is said to be 200,000 or 300,000 yen,
This is why it is so rare that it is called a silk diamond. Silk fabrics in which the blending ratio of tussah silk yarn, which is a wild silkworm, is increased are preferably used because the slippage of the yarn is suppressed and the slip-out resistance of the seam can be improved. Therefore, in the future, the development of the field using large silk insects, natural silkworms, is greatly expected. Therefore, the importance of isolation and structure determination of suppressors related to the life cycle control of the silkworm, Bombyx mori, is increasing.

【0011】これまで、天蚕の休眠制御物質の同定が遅
れていた理由は次の通りである。休眠制御物質の存在は
1990年に予測されていた(Suzuki et al., J. Insec
t Physiol. 36, 855-860, 1990)が、抽出法の改良と精
製のためのカラムの選択に多くの時間を費やし、予期す
るような活性画分を単離、精製することができなかっ
た。その主要な理由としては、同定する物質が極めて低
分子の短いペプチドであり、抽出と適切なカラムの選択
に予想外の困難性があったためである。従って、前幼虫
より休眠制御物質を得る際に、収率、効率、経済面で優
れた精製方法の確立と容易な製造方法が望まれている。
The reasons why the identification of dormancy controlling substances of the silkworm, Bombyx mori, has been delayed are as follows. The presence of dormant regulators was predicted in 1990 (Suzuki et al., J. Insec.
t Physiol. 36, 855-860, 1990) spent a lot of time improving the extraction method and selecting columns for purification, and failed to isolate and purify the expected active fraction. . The main reason is that the substance to be identified is a very small peptide of low molecular weight, and there were unexpected difficulties in extraction and selection of an appropriate column. Therefore, when obtaining a dormancy controlling substance from a pre-larva, establishment of a purification method excellent in yield, efficiency and economy and an easy production method are desired.

【0012】本発明の課題は、休眠制御活性を有する遺
伝子、ならびに休眠制御物質およびその製造方法を提供
することにある。そのために、昆虫の前幼虫体より、休
眠制御活性を有する遺伝子、休眠制御物質を効率的にか
つ経済的に単離、同定、精製する。
An object of the present invention is to provide a gene having a dormancy controlling activity, a dormancy controlling substance and a method for producing the same. For this purpose, a gene having a dormancy controlling activity and a dormancy controlling substance are efficiently, economically isolated, identified and purified from a prelarval body of an insect.

【0013】上記課題を解決するため、入手が容易であ
り、かつ飼育に関する情報の多い天蚕の幼虫を対象昆虫
として便宜的に使用し、以下、天蚕を中心に本発明を説
明する。
In order to solve the above problems, larvae of the silkworm, which is easily available and has a lot of information on breeding, are conveniently used as target insects, and the present invention will be described below mainly on the silkworm.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の遺伝子Any-RF
は、配列表の配列番号1に示すアミノ酸配列、Asp-Ile-
Leu-Arg-Glyを有し、C末端がアミド化されており、分
子量が570.959であるタンパク質をコードするも
のであり、休眠制御活性を有し、天蚕の前幼虫由来のも
のである。本発明の休眠制御物質は、配列表の配列番号
1に示すアミノ酸配列、Asp-Ile-Leu-Arg-Glyを有し、
C末端がアミド化されており、分子量が570.959
である。この物質は、例えば、天蚕前幼虫体等のような
鱗翅目昆虫の前幼虫体を粉砕したものをメタノール:
水:酢酸からなる酸メタノール液に加え、乳鉢内で摩砕
後、遠心処理し、得られた上清をHPLCシステムに導入す
ることにより単離・精製して得られるか、または公知の
ペプチド合成装置を用いて公知の方法に従って得られ
る。
Means for Solving the Problems The gene Any-RF of the present invention
Is the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, Asp-Ile-
It encodes a protein having Leu-Arg-Gly, amidated at the C-terminus, and having a molecular weight of 570.959, has dormancy controlling activity, and is derived from a pre-larva of the silkworm, Bombyx mori. The dormancy controlling substance of the present invention has an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, Asp-Ile-Leu-Arg-Gly,
The C-terminus is amidated and the molecular weight is 570.959
It is. This substance is obtained, for example, by pulverizing a pre-larval body of a lepidopteran insect such as a pre-larval body of a silkworm, such as methanol:
Water: added to an acid-methanol solution consisting of acetic acid, triturated in a mortar and centrifuged, and the resulting supernatant is isolated and purified by introduction into an HPLC system, or is obtained by known peptide synthesis. Obtained according to a known method using an apparatus.

【0015】昆虫としては、前幼虫体で休眠するタイプ
の昆虫であれば、天蚕のみならず、前記したような、世
界的な森林の大害虫であるマイマイガ、さらにウスバシ
ロチョウ、オビカレハ、カシワマイマイの他40種以上
の鱗翅目昆虫の幼虫、およびキリギリス類等の直翅目昆
虫の幼虫でも応用・利用できる。
Insects that are dormant in the prelarval body include not only natural silkworms, but also the above-mentioned gem moths, which are the major pests of the world's forests; Other larvae of 40 or more lepidopteran insects and larvae of orthoptera insects such as grasshoppers can also be applied and used.

【0016】本発明の休眠制御物質は、上記したよう
に、N末端より5サイクルまでのアミノ酸配列がAsp-Il
e-Leu-Arg-Glyであって、C末端が遊離酸化された化合
物ではなく、アミド化されているものである。このこと
は、後述する合成物の生物検定試験からも、C末端がア
ミド化されたものにだけ活性機能を有することから明ら
かである。昆虫由来の活性ペプチドホルモンでアミノ酸
の数が24−40個という比較的分子量の大きいもので
も、また本発明のように5個という低分子量のもので
も、活性物質のC末端はアミド化されていることがわか
っている。また、天蚕のような鱗翅目昆虫から得られた
前記休眠制御物質と同様のアミノ酸配列を持つ組成物
は、上記の多様な鱗翅目昆虫および直翅目昆虫の休眠を
効率的に制御する。このことは、生物の概日リズム(生
物時計)の点からも自明である。すなわち、Beck, S.
T., Insect photoperiodism, pp. 288, Academic Pres
s, London(1968)及び近藤孝男、植物の生物時計、化学
と生物、28:810-819(1990)には、概日リズムを利用しな
がら、動物の生殖活動(カンガルーの休眠も含む)、昆
虫の休眠、植物の花芽形成(休眠も含む)など多くの生
物の発生現象をコントロールすることが示されている。
As described above, the dormancy controlling substance of the present invention has Asp-Il
e-Leu-Arg-Gly, which is not a compound whose C-terminus is free-oxidized, but is amidated. This is evident from the bioassay test for the synthesized product described below, since only the amidated C-terminal has an active function. The C-terminus of the active substance is amidated, even if it is an insect-derived active peptide hormone having a relatively large molecular weight of 24 to 40 amino acids or a low molecular weight of 5 as in the present invention. I know that. In addition, a composition having an amino acid sequence similar to that of the dormancy controlling substance obtained from lepidopteran insects such as the silkworm can efficiently control the dormancy of the above-mentioned various lepidopteran and orthoptera insects. This is obvious from the point of view of the circadian rhythm (biological clock) of living things. That is, Beck, S.
T., Insect photoperiodism, pp. 288, Academic Pres
s, London (1968) and Takao Kondo, Biological Clock of Plants, Chemistry and Biology, 28: 810-819 (1990), reproductive activities of animals (including kangaroo dormancy) using circadian rhythms, It has been shown to control the developmental phenomena of many organisms, such as insect dormancy and flower bud formation (including dormancy) in plants.

【0017】上記したように、天蚕の前幼虫休眠の維持
に関与する抑制因子であるペプチドのアミノ酸配列構造
は、Asp-Ile-Leu-Arg-Gly-NH2 である。このペプチド
は、コンピューターサーチ(BLASTおよびFASTA)によっ
ても、生物界において新規の休眠制御活性ペプチドであ
ることが明らかであり、これをAntheraea yamamai-Repr
essive Factor(略称Any-RF)と命名した。5個のアミノ
酸のC末端がアミド化されている本ペプチドは、フリー
の存在様式として、生物界では本発明が完成されるまで
見出されていなかったが、いくつかの生物タンパク質の
アミノ酸配列の中には、同じ ---Asp-Ile-Leu-Agr-Gly-
--の配列がみられる。例えば、コンピューターサーチに
よれば、イーストの仮説22.1KDタンパク質(193
個のアミノ酸)の166〜170番までの配列、ヒトの
白血病阻止因子前駆体(202個のアミノ酸)の142
〜146番までの配列が同じである。しかし、この部分
のアミノ酸配列の機能についてはまったく明らかにされ
ていない。すなわち、アミノ酸配列が同じでも、本ペプ
チドのように、N末端とC末端の間に介在し、C末端が
アミド化してフリーの存在様式で生理機能を有するもの
は、まったく見出されていない。
[0017] As described above, the amino acid sequence structure of the peptide is inhibitory factors involved in the maintenance of prior larval dormancy wild silkworm is Asp-Ile-Leu-Arg- Gly-NH 2. This peptide was also revealed by computer search (BLAST and FASTA) to be a novel dormancy-controlling peptide in the living world, and was identified as Antheraea yamamai-Repr
It was named essive Factor (Any-RF). The present peptide, in which the C-terminal of 5 amino acids is amidated, was not found in the biological world as a free mode until the present invention was completed, but the amino acid sequence of some biological proteins was Some are the same --- Asp-Ile-Leu-Agr-Gly-
An array of-can be seen. For example, according to a computer search, the yeast hypothesis 22.1 KD protein (193
166 to 170 amino acids), 142 of human leukemia inhibitory factor precursor (202 amino acids)
The sequences up to # 146 are the same. However, the function of the amino acid sequence of this portion has not been clarified at all. That is, even though the amino acid sequence is the same, no peptide having a physiological function in a free existence mode by interposing between the N-terminus and the C-terminus and amidating the C-terminus has been found.

【0018】従って、本発明により、昆虫内分泌学上従
来全く知られていない物質で昆虫の休眠性を制御する新
規ペプチドホルモンが分離、同定でき、昆虫休眠メカニ
ズムの機構が明らかとなった。休眠する生物は、昆虫だ
けではなく海産生物、植物、そして哺乳動物のワラビー
(カンガルーの仲間)まで確認されているので、本発明
の休眠制御物質を用いることで、それらの生物が休眠す
る本質である低エネルギー代謝の生命機構解明のための
重要な手がかりとなる。将来的には長期生命維持を促進
させる物質となり、最終的には長寿促進物質の開発のた
めのリード化合物となり得る。
Thus, according to the present invention, a novel peptide hormone that controls dormancy of insects can be isolated and identified with a substance that has never been known in insect endocrinology, and the mechanism of insect dormancy mechanism has been clarified. Dormant organisms have been identified not only as insects but also marine products, plants, and mammalian wallabies (companies of kangaroos). It is an important clue to elucidate the life mechanism of certain low energy metabolism. In the future, it will be a substance that promotes long-term life support, and may eventually be a lead compound for the development of a longevity promoting substance.

【0019】また、本発明の、天蚕から見出された新規
ペプチドは、5個のアミノ酸から構成されるペンタペプ
チドであり、生体外から投与しても抗原抗体反応が起こ
りにくい。しかも、従来の休眠打破(休眠覚醒)のため
の人工合成物で休眠覚醒を完全に運命づけられた天蚕の
休眠覚醒を遅らせ、しかも休眠覚醒率を減少させるほど
の発育抑制活性を有していることから、今後この構造そ
のままでも、生物の概日リズムの点から、違った昆虫種
のみならず、海産動物、植物、哺乳類にも直接投与でき
ることは前記文献からも自明である。昆虫では、この休
眠制御物質がカイコに限らず、かなり広範な昆虫種で、
しかも各ステージで多様な発育制御物質として作用する
ことが可能である。したがって、本発明の新規ペプチド
は、前幼虫昆虫の休眠制御物質であるばかりでなく、他
の昆虫および哺乳類等まで含めた広範な発育制御剤とし
て優れた生理機能を有する。
The novel peptide of the present invention, which is found from the silkworm, is a pentapeptide composed of five amino acids, and does not easily cause an antigen-antibody reaction even when administered from outside the body. In addition, it has a growth inhibitory activity that delays the dormancy awakening of the silkworm, which is completely destined for dormancy awakening with the conventional artificial compound for breaking dormancy (dormant awakening), and reduces the dormancy awakening rate. From the above-mentioned literature, it is obvious from the literature that this structure can be directly administered to not only different insect species but also marine animals, plants, and mammals in view of the circadian rhythm of living organisms. In insects, this dormancy regulator is not limited to silkworms, but rather a wide variety of insect species.
Moreover, each stage can act as a variety of growth regulators. Therefore, the novel peptide of the present invention is not only a dormant regulator of pre-larval insects, but also has excellent physiological functions as a wide-ranging growth regulator including other insects and mammals.

【0020】昆虫の休眠覚醒を促すには、通常、(1)
休眠中のいかなる時期の卵でも適用できる方法として、
ピンセットを使用しながら除殻し、休眠前幼虫を取り出
し、この前幼虫の腹面に、アセトンに溶解したイミダゾ
ール化合物(1−ベンジル−5−[(E)−2,6−ジメチ
ル−1,5−ヘプタジエニル]イミダゾール(以下、KK-4
2とも称す。))を0.1μg/0.5μl塗布する方
法と、(2)ステージが限定された方法として、産卵後
約1ヶ月間25℃に保存し、その後2〜3ヶ月間2〜5
℃で低温処理する方法との2種類がある。休眠制御機能
を明らかにするには、上記の2種類の方法のいずれかで
休眠覚醒化を運命づけた前幼虫の24時間後のものに対
して、休眠制御物質を次のようにして接種すればよい。
例えば、ガラスキャピラリー管を利用し、蒸留水に溶解
した各種濃度の本発明の休眠制御物質0.05μlを該
前幼虫に対して、その頚部等から経皮的に、あるいは経
口的に接種する。
In order to promote the diapause of insects, usually, (1)
As a method that can be applied to eggs at any time during dormancy,
The shell was removed using tweezers, the pre-diapause larva was taken out, and the imidazole compound (1-benzyl-5-[(E) -2,6-dimethyl-1,5-) dissolved in acetone was placed on the ventral surface of the pre-larva. Heptadienyl] imidazole (hereinafter KK-4
Also called 2. )) Is applied at 0.1 μg / 0.5 μl; and (2) As a method with a limited stage, it is stored at 25 ° C. for about one month after laying eggs, and then stored at 25 ° C. for 2 to 3 months.
And low-temperature treatment at ℃. In order to clarify the dormancy control function, a dormancy control substance was inoculated as follows into 24 hours after the pre-larvae destined to wake to dormancy by either of the above two methods. I just need.
For example, using a glass capillary tube, 0.05 μl of the dormancy controlling substance of the present invention at various concentrations dissolved in distilled water is inoculated percutaneously or orally from the neck or the like into the prelarva.

【0021】また、昆虫以外の生物種においては、本発
明のペプチドは5個のアミノ酸からなるオリゴペプチド
の一種であることから、休眠制御物質または発育抑制物
質としての可能性だけではなく、例えば哺乳類等の睡眠
調節物質の作用も期待される。特に、高等動物において
は、上記したように、本ペプチドのように短い低分子の
ペプチドは抗原とはなり難いので、合成ペプチドによる
生体外からの投与によって、可能性のある機能について
簡易に試験研究できるという特徴を持っている。さらに
本発明の新規ペプチドは、抗原抗体反応がなく、細胞増
殖抑制効果のある新しい医薬剤となり得る。
Further, in species other than insects, the peptide of the present invention is a kind of oligopeptide consisting of 5 amino acids, and therefore, is not only a potential as a dormancy controlling substance or a growth inhibitory substance, but also for example, mammals. The effects of sleep regulating substances, such as, are also expected. In particular, in higher animals, as described above, short, low-molecular-weight peptides such as the present peptide are unlikely to become antigens, and therefore, a simple study on possible functions by administration of a synthetic peptide from outside the body can be easily performed. It has the feature of being able to. Further, the novel peptide of the present invention can be a new pharmaceutical agent having no antigen-antibody reaction and having a cell growth inhibitory effect.

【0022】なお、上記アミノ酸配列Asp-Ile-Leu-Arg-
Glyに対する塩基配列として5'-GAY-ATH-YTN-MGN-GGN-3'
が考えられる。
The above amino acid sequence Asp-Ile-Leu-Arg-
5'-GAY-ATH-YTN-MGN-GGN-3 'as base sequence for Gly
Can be considered.

【0023】脱皮・変態を制御するエクダイソンや幼若
ホルモン等の昆虫で最初に発見された生理活性物質は、
今日では昆虫はもとより、甲殻類(カニやエビ類)、環
形動物(ゴカイやミミズ類)、あるいはトガリバマキや
ヒナタイノコズチ等の植物からも発見されるようになっ
た(川島誠一郎編、内分泌学、pp.159、199
5)。また、これまでカイコの休眠を誘導するホルモン
として知られている休眠ホルモンも、例えばオオタバコ
ガ、アワヨトウ等の他の昆虫で発見されているFXPR
アミドファミリーに属するものとされている。このよう
な事実から判断すると、本発明のペンタペプチドは、こ
れが多くの昆虫の共通現象である休眠の維持に特に普遍
的に関与していることから、天蚕以外の他の昆虫からも
同様に単離・同定できる技術的蓋然性が非常に高い。
The biologically active substances first discovered in insects such as ecdysone and juvenile hormone that control molting and metamorphosis are:
Today, they are found not only in insects, but also in crustaceans (crabs and shrimps), annelids (trophies and earthworms), and plants such as Togaribamaki and Hinata Kozuchi (eds. Seiichiro Kawashima, Endocrinology, pp. .159,199
5). A dormant hormone, which is known as a hormone that induces the dormancy of silkworms, is also known as FXPR, which has been found in other insects such as Bombyx mori and Armyworm.
It is said to belong to the amide family. Judging from these facts, the pentapeptide of the present invention is similarly singly used by insects other than the silkworm, since it is particularly commonly involved in the maintenance of dormancy, a common phenomenon of many insects. The technical probability of separation and identification is very high.

【0024】さらに、天蚕は、前幼虫ステージだけでは
なく蛹のステージでも、夏眠と呼ばれている生理現象か
ら明らかなように、約1ヶ月の短期間ではあるが8月頃
休眠する。昆虫の蛹休眠は、脱皮ホルモン(エクダイソ
ン)の欠如で休眠するとされている。従って、今回発見
されたペンタペプチドが天蚕の蛹休眠だけではなく、モ
ンシロチョウ、サクサン(柞蚕)、アメリカシロヒト
リ、タバコガ類などの他の昆虫の蛹休眠をも制御する技
術的蓋然性が非常に高い。すなわち、ペンタペプチド
は、低エネルギー代謝という特定の生理状態を保つ機能
を有していることから(天蚕前幼虫の休眠維持の機能を
指す)、ステージが蛹で、同じ生理状態で長期間維持す
る蛹休眠においても、同じように作用すると考えられ
る。従って、蛹休眠するモンシロチョウ、サクサン、ア
メリカシロヒトリ、タバコガ類などからも、同様なペン
タペプチドが発見され得る。一方、蛹休眠だけではな
く、他の昆虫の幼虫期で発見される可能性もある。すな
わち、すでに述べたように、昆虫ホルモンでは、昆虫種
が異なり、ステージが異なれば、同じ構造物質でも異な
る機能を有することがある。そこで、同じペンタペプチ
ドならびにその関連物質は、多くの昆虫種から、休眠制
御因子または発育制御因子として同定できる。
Furthermore, the natural silkworm, at the pupal stage as well as the prelarval stage, is dormant around August for a short period of about one month, as is evident from a physiological phenomenon called aesthesia. Insect pupa dormancy has been described as dormancy due to lack of molting hormone (ecdysone). Therefore, the pentapeptide discovered this time has very high technical probability of controlling not only the pupal dormancy of the silkworm, but also the pupal dormancy of other insects such as the cabbage butterfly, the tussah, the American white tortoise, and the tobacco. In other words, since pentapeptide has a function of maintaining a specific physiological state of low energy metabolism (refers to the function of maintaining dormancy of pre-larvae of the silkworm), the pentapeptide is a pupa and maintains the same physiological state for a long time. It is thought that pupal dormancy works in the same way. Therefore, similar pentapeptides can be found in pupal dormant cabbage butterflies, sacsans, white-winged squirrels and tobacco. On the other hand, not only pupal dormancy but also larval stages of other insects may be found. That is, as described above, in the case of insect hormones, different insect species and different stages may cause the same structural substance to have different functions. Thus, the same pentapeptide and its related substances can be identified from many insect species as dormancy regulators or growth regulators.

【0025】該ペンタペプチドは、このような多くの昆
虫種の個体全体から、図1に示した方法に従って、天蚕
前幼虫と同じ方法で抽出できる。直接体液から抽出する
場合には、幼虫体の脚等の生体組織の一部を切開するこ
とで体液を流出せしめ、図1のメタノール:水:酢酸=
90:9:1の水の部分を体液に置き換えることで調製
した90%酸メタノール液を氷冷中で混合し、その後、
図1に従って抽出するとよい。
The pentapeptide can be extracted from the whole individual of such many insect species in the same manner as the pre-larvae of the silkworm, according to the method shown in FIG. In the case of direct extraction from body fluid, a part of a living tissue such as a leg of a larva body is incised to allow the body fluid to flow out, and methanol: water: acetic acid in FIG.
A 90% acid / methanol solution prepared by replacing a 90: 9: 1 water portion with a body fluid is mixed in ice cooling, and then mixed.
It may be extracted according to FIG.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】上記したように、休眠制御機能を
持つ新規ペプチドである本発明の休眠制御物質は、N末
端より5サイクルまでのアミノ酸配列がAsp-Ile-Leu-Ar
g-Glyであり、かつC末端がアミド化され、分子量が5
70.959である低分子物質であって、例えば天蚕の
前幼虫から単離、精製することもできるし、アミノ酸配
列が解明できているので従来の方法で合成することもで
きる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION As described above, the novel dormancy controlling substance of the present invention, which is a novel peptide having a dormancy controlling function, has Asp-Ile-Leu-Ar amino acid sequence up to 5 cycles from the N-terminus.
g-Gly, amidated at the C-terminus and having a molecular weight of 5
It is a low molecular substance of 70.959, and can be isolated and purified from, for example, the prelarva of the silkworm, or can be synthesized by a conventional method since the amino acid sequence has been elucidated.

【0027】該新規ペプチドには、前幼虫というステー
ジに限らず、他のステージでの機能発現も期待される。
すなわち、昆虫は一般に前幼虫(卵内で幼虫体が形成さ
れている)の次の段階は、孵化して幼虫ステージとな
る。この幼虫ステージで休眠するヨトウガをはじめとす
る多くの昆虫でも、同じ物質が同様に見出される可能性
がある。なぜなら、昆虫のホルモン類は、違う昆虫でし
かもステージが異なれば、同じ物質でも違う機能を発現
することがよく知られているからである。例えば、幼若
ホルモンの場合、鱗翅目昆虫の幼虫(例えば、ヨトウガ
幼虫)では、休眠維持や幼虫形質の維持として作用する
が、鞘翅目昆虫の成虫(例えば、コガタルリハムシ成
虫)では、生殖線刺激作用を示し、欠如すれば休眠維持
となることからも類推できる。従って、今回天蚕から単
離された新規ペプチドは、カイコに限らず、かなり広範
な昆虫種で、しかも各ステージで多様な発育制御物質と
して作用する可能性がある。
The novel peptide is expected to exhibit functions not only at the prelarva stage but also at other stages.
That is, insects generally hatch to the larval stage after the pre-larva (the larva body is formed in the egg). The same substance may be found in many insects, including the armyworm that sleeps at this larval stage. This is because it is well known that insect hormones exert different functions with the same substance in different insects and at different stages. For example, in the case of juvenile hormones, larvae of insects of the order Lepidoptera (for example, armyworm nymphs) act to maintain dormancy and maintenance of larval traits. It can be inferred from the fact that if it is missing, it will be dormant. Therefore, the novel peptide isolated from the silkworm this time is not limited to silkworms, but may be a wide variety of insect species, and may act as various growth regulators at each stage.

【0028】昆虫休眠に関する従来既知の物質として、
前記したように、カイコの休眠ホルモンがわずか報告さ
れているに過ぎない。これはペプチドアミドで、昆虫の
多くのペプチドホルモンがこのグループに分類され、C
末端が共通して、Phe-Xアミノ酸-Pro-Arg-Leu-アミドと
なっている。すなわちFXPRLアミドファミリーの一種で
ある。しかし、この休眠ホルモンは、カイコで休眠誘導
に関与するホルモンであり、休眠維持の機能はない。
As a conventionally known substance related to insect dormancy,
As noted above, only a few dormant hormones have been reported in silkworms. It is a peptide amide, and many peptide hormones in insects fall into this group,
The ends are common and are Phe-X amino acid-Pro-Arg-Leu-amide. That is, it is a kind of FXPRL amide family. However, this dormant hormone is a hormone involved in inducing dormancy in silkworms and has no function of maintaining dormancy.

【0029】カイコの場合は、母親の蛹期の食道下神経
節から分泌される休眠ホルモンが卵巣に作用し、その後
に産卵した卵内の胚子の休眠を決定づける。すなわち、
休眠ホルモンの作用の時期と休眠が実行される時期に時
間的な開きが存在している。ところが、天蚕の場合に
は、新規ペプチドの作用と休眠の実行が同じ時期にある
ということが特徴である。しかし、本発明の新規ペプチ
ドは構造と機能とも既知の休眠ホルモンとはまったく異
なるものである。
In the case of silkworms, the dormant hormone secreted from the sub-esophageal ganglion of the mother's pupa stage acts on the ovaries, and thereafter determines the dormancy of the embryos in the eggs laid. That is,
There is a temporal gap between the time of the action of the dormant hormone and the time when the dormancy is performed. However, the feature of the silkworm is that the action of the novel peptide and the execution of dormancy are at the same time. However, the novel peptides of the present invention are completely different from dormant hormones of known structure and function.

【0030】本発明においては、天蚕の前幼虫体内から
新規ペプチドを単離、同定するために、産卵後1ヶ月以
内の休眠中の卵から前幼虫を摘出し、直ちに液体窒素で
凍結し、その後は単離プロセスで使用するまで−80℃
で保存する。単離プロセスでは、前幼虫に10倍容の酸
メタノール液(例えば、メタノール:水:酢酸=90:
9:1)を加え、乳鉢内で磨砕後、10,000gで3
0分間遠心処理してその上清を調製する。この操作を3
回繰り返し、合わせた上清を遠心バポライザーで濃縮
し、次いで得られた上清をHPLCシステムに導入すればよ
い。
In the present invention, in order to isolate and identify a novel peptide from the pre-larvae of the silkworm, the pre-larvae are excised from the dormant eggs within one month after laying, frozen immediately with liquid nitrogen, and then frozen. -80 ° C until used in the isolation process
To save. In the isolation process, a 10-fold volume of an acid methanol solution (for example, methanol: water: acetic acid = 90:
9: 1), grind in a mortar, and 10,000 g for 3
Centrifuge for 0 minutes to prepare the supernatant. This operation 3
Iteratively, the combined supernatant may be concentrated with a centrifugal vaporizer, and the resulting supernatant may be introduced into an HPLC system.

【0031】酸メタノール液に酢酸を用いる理由は、次
の通りである。この抽出法は他の昆虫のペプチドホルモ
ンを抽出する際にも使用されており、酢酸を添加するこ
とによって、90%以上のプロテアーゼ活性を抑制する
ことが可能であり、ペプチドの分解を抑えることができ
る。酸メタノール液としては、メタノール:水:酢酸=
90:9:1(容量%)が最適であるが、この範囲に特
に限定されるわけではない。
The reason why acetic acid is used for the acid methanol solution is as follows. This extraction method is also used when extracting peptide hormones from other insects. By adding acetic acid, it is possible to suppress protease activity of 90% or more, and to suppress peptide degradation. it can. As the acid methanol liquid, methanol: water: acetic acid =
90: 9: 1 (% by volume) is optimal, but is not particularly limited to this range.

【0032】前幼虫の取り出し方としては、上記したよ
うに産卵後1ヶ月以内の休眠卵を用いるとベストである
が、その理由は次の通りである。産卵後約10日から休
眠開始して20日以内は、休眠の深度が強いと考えられ
るが、一般に昆虫の休眠は、さらに時間が経過すれば浅
くなるためである。本発明において、天蚕の前幼虫1,
500頭より最終的に得られるホルモン様物質である休
眠制御物質は、かなり少量である。表1の活性と約57
1という分子量から推定すると、天蚕の前幼虫1,50
0頭より本発明の昆虫の休眠制御物質が僅か21.4μ
g単離され得ると算出される。ところが天蚕は、カイコ
と比較して、完全な人工飼料も開発されておらず、産卵
技術も困難であることから、1卵当たり5〜20円とい
う高価格になる。従って、天蚕を用いて本発明の新規物
質を調製するには効率的、経済的に引き合わない。
As described above, it is best to use a dormant egg within one month after laying eggs as described above, for the following reason. It is considered that the dormancy depth is strong within about 20 days after the onset of dormancy from about 10 days after spawning, but the dormancy of insects generally becomes shallower as time elapses. In the present invention, the prelarvae 1,
The dormancy control substance, a hormone-like substance finally obtained from 500 animals, is considerably small. Activity of Table 1 and about 57
Estimating from a molecular weight of 1, the prelarva of the silkworm, 1,50
Only 21.4 μm of the insect dormancy controlling substance of the present invention from 0 animals
It is calculated that g can be isolated. However, compared to silkworms, the natural silkworm has not developed a perfect artificial feed and has a difficulty in spawning technology, so it costs as high as 5 to 20 yen per egg. Therefore, it is not efficient and economical to prepare the novel substance of the present invention using the silkworm.

【0033】一般に、ホルモン様物質の抽出で重要な要
因となるのは、高い回収率を得るために原材料として何
を選ぶかという点および効率よく分離するためにカラム
樹脂として何を選ぶかという点であるが、合成できれば
それに越したことはない。しかるに、上記したように休
眠制御物質のアミノ酸配列が判明したので、この配列を
持つ活性物質を従来の方法で経済的に、効率的に合成で
きる。
In general, the important factors in the extraction of hormone-like substances are what to select as a raw material to obtain a high recovery rate and what to select as a column resin for efficient separation. However, if it can be synthesized, there is nothing better than that. However, since the amino acid sequence of the dormancy controlling substance has been determined as described above, an active substance having this sequence can be economically and efficiently synthesized by a conventional method.

【0034】新規ペプチドの遺伝子が同定できれば、昆
虫のみならず、多くの生物種を含んだ生物産業分野で幅
広い応用が可能となり、自在に生物の発育制御が実現で
きる。そこで、このペプチドのアンチセンス遺伝子組み
換え体、すなわち、ペプチド遺伝子と対になる遺伝子を
導入し、本来の遺伝子発現を抑制する方法で、休眠しな
いマイマイガを創出し、これを放飼すれば、地球上のマ
イマイガの個体数は減少し北米の森林産業に多大な経済
的貢献が期待される。また、該ペプチドを各種の培養細
胞の培地添加剤として用いることで、培養細胞の長期保
存が可能となるので、培養細胞の長期保存剤の開発にも
繋がり、最終的には、昆虫培養細胞のための長期保存剤
の開発を進める上での技術の核となり得る。
If the gene of the novel peptide can be identified, it can be widely applied not only to insects but also to the field of the biological industry including many biological species, and it is possible to freely control the growth of living organisms. Therefore, an antisense recombinant of this peptide, that is, a gene that is paired with the peptide gene, is introduced, and a method of suppressing the original gene expression is used to create a non-dormant gypsy moth. Gypsum populations have declined and are expected to make a significant economic contribution to the North American forest industry. Further, by using the peptide as a medium additive for various cultured cells, long-term preservation of the cultured cells becomes possible, which leads to the development of a long-term preservative for the cultured cells, and finally, the insect cultured cells Can be the core of technology in developing long-term preservatives for

【0035】モンシロチョウの蛹からの高分子タンパク
質が、ヒトの癌細胞増殖を抑制させ得ることが報告され
ているが(Koyama et al, Jpn. J. Cancer Res., 87, 12
59-1262, 1996)、実際に活用するとなると、抗原抗体反
応が大きな障害となる。しかし、本発明のペプチドは、
わずか5個のアミノ酸からなるオリゴペプチドであり、
抗原とはならないという優れた特徴を持つ。脊椎動物の
免疫グロブリンによる抗原抗体反応は、生体外から侵入
する低分子のオリゴペプチドでは作動することはないか
らである。
It has been reported that a high molecular weight protein from the pupa of the cabbage butterfly can suppress the growth of human cancer cells (Koyama et al, Jpn. J. Cancer Res., 87, 12).
59-1262, 1996), the antigen-antibody reaction becomes a major obstacle when it is actually used. However, the peptides of the present invention
An oligopeptide consisting of only 5 amino acids,
It has an excellent feature that it does not become an antigen. This is because the antigen-antibody reaction by vertebrate immunoglobulins does not work with small oligopeptides that enter from outside the body.

【0036】[0036]

【実施例】次に、本発明を実施例および比較例により詳
細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるもの
ではない。 (1)活性画分の単離 本発明の休眠制御物質を、図1に示すプロセスに従っ
て、以下のようにして単離、精製し、以下の実施例で用
いた。
Next, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples. (1) Isolation of Active Fraction The dormancy controlling substance of the present invention was isolated and purified as follows according to the process shown in FIG. 1 and used in the following Examples.

【0037】産卵後1ヶ月以内の天蚕の休眠中の卵から
前幼虫を摘出し、直ちに液体窒素で凍結し、その後は使
用まで−80℃で保存した。約1,500頭(約6g)
の前幼虫に10倍容の酸メタノール液(メタノール:
水:酢酸=90:9:1(容量%))を加え、乳鉢内で磨
砕後、10,000gで30分間遠心処理してその上清
を得た。この操作を3回繰り返し、合わせた上清を遠心
バポライザーで濃縮した。濃縮液を100℃で10分間
熱処理し、10,000gで15分間遠心処理した。か
くして得られた上清に、上清の最終濃度が80%になる
ように冷アセトンを添加し、10,000gで15分間
遠心処理して沈殿物を得た。この沈殿物を水に溶解し、
フィルター(メッシュ寸法:0.5μm)を通したもの
を逆相カラムによる高速液体クロマトグラフィで2回溶
出処理し、最後に混合分離モードカラムによる高速液体
クロマトグラフィで溶出処理し、単離精製物を得た。
The prelarvae were excised from the dormant eggs of the silkworm within one month after laying eggs, immediately frozen with liquid nitrogen, and then stored at -80 ° C until use. About 1,500 (about 6 g)
10 times the volume of acid methanol solution (methanol:
(Water: acetic acid = 90: 9: 1 (% by volume)), and the mixture was ground in a mortar and centrifuged at 10,000 g for 30 minutes to obtain a supernatant. This operation was repeated three times, and the combined supernatant was concentrated with a centrifugal vaporizer. The concentrate was heat-treated at 100 ° C. for 10 minutes and centrifuged at 10,000 g for 15 minutes. Cold acetone was added to the supernatant thus obtained so that the final concentration of the supernatant was 80%, and the mixture was centrifuged at 10,000 g for 15 minutes to obtain a precipitate. Dissolve this precipitate in water,
The solution passed through a filter (mesh size: 0.5 μm) was eluted twice by high-performance liquid chromatography using a reversed-phase column, and finally was subjected to elution processing by high-performance liquid chromatography using a mixed separation mode column to obtain an isolated and purified product. .

【0038】この単離方法において最初の逆相高速液体
クロマトグラフィ(RP-HPLC)では、カラムとしてTSKgel
ODS-80Ts(東ソー株式会社製)を使用し、2回目のRP-H
PLCシステムでも同じカラムを使用した。3回目の逆相
とイオン交換モードを備えたカラムによるHPLCシステム
では、RSpak NN-614カラム(昭和電工株式会社製)を使
用した。いずれのシステムでも、0.1%トリフルオロ
酢酸(TFA)水溶液(容量%)にアセトニトリルを添加しな
がら、アセトニトリルの濃度(%)勾配を変化させ、その
濃度勾配を利用しながら活性画分を溶出した。吸光度は
220nmで測定し、流速は1ml/分または0.5m
l/分とした。 (2)生物検定 一般に、抑制因子の活性測定では、非休眠タイプを利用
し、休眠誘導率をもって判定するが、天蚕においては非
休眠系統は存在しない。そこで、休眠中の前幼虫にイミ
ダゾール化合物KK-42で休眠覚醒の処理を施し(Suzuki e
t al., Int. Society for wild Silkmoth, 79-84, 198
9; Suzuki et al., J. Insect Physiol.,855-860,199
0)、24時間後に活性画分を注射し、休眠覚醒までの平
均日数の遅延と休眠覚醒率の減少とでもって休眠制御機
能を判定することにした。 (3)N末端アミノ酸配列決定 N末端アミノ酸配列は、プロテインシークエンサーによ
り決定した。単離・精製した休眠制御物質のN末端アミ
ノ酸配列を、ペプチドシークエンサーのG1000A(ヒュー
レットパッカード(Hewlett Packard)社製)によって解
析した。 (4)質量分析 MALDI-TOF MS (Matrix-Assisted Laser Desorption Ion
ization-Time-of-Flight質量分析計) (Voyager PerSept
ive Biosystems社製)を用い、単離・精製した物質およ
びこの物質と同じアミノ酸配列を有するペプチドを既知
の方法で合成した試料とを、それぞれ、0.5μl宛こ
の質量分析計のサンプルプレート穴に注入し、等量のマ
トリックス(0.1%TFA水溶液とアセトニトリルとを
50:50(容量%)の割合で混合したものの中にα-シ
アノ−4−ヒドロキシ桂皮酸を飽和せしめたもの)と混
合した。乾燥後、陽イオン化マトリックスとして分子質
量を決定した。 (5)合成ペプチド 上記のようにして単離・精製した本発明の休眠制御物質
の一次構造に完全に一致するペプチドをペプチド合成装
置(PSSM-8;株式会社島津製作所製)を用いて合成し
た。合成ペプチドの純度を、HPLCとMALDI-TOF MSによっ
て確認した。ペプチドとしてはAsp-Ile-Leu-Agr-Gly-NH
2 およびAsp-Ile-Leu-Agr-Gly-COOHの2種類を合成し、
以下の実施例で用いた。 実施例1 活性画分の単離 約1,500頭の天蚕前幼虫から休眠制御物質を単離、
精製するために、上記「活性画分の単離」の項で詳細に
述べたプロセスを用いた。第1回目の逆相HPLCシステム
では、溶出時間11〜17分に活性画分が溶出された
(図2)。この活性画分を注入した第2回目の逆相HPLC
システムでは、約3分に溶出される最初のピークに活性
画分が確認された(図3)。次いで、この活性画分を注
入した第3回目のHPLCシステムでは、約9.5分に溶出
されるピークに活性が認められた(図4)。この一連の
操作により、単離精製は終了したものとして、以下のよ
うにして、休眠前幼虫約1,500頭からの最終活性画
分をペプチドシークエンサー(前記Hewlett Packard社
製のG1000A)で分析した。 実施例2 制御物質の構造決定 実施例1で得られた休眠制御物質100μlを純水に溶
解後、休眠制御物質25μlを含んだ水溶液を用いてN
末端より10サイクルまで配列解析した。その結果、休
眠抑制活性を持つ活性物質のアミノ酸配列は、Asp-Ile-
Leu-Agr-Glyであることが確認された。該活性物質のC
末端がアミド化(-NH2)されているのか、または遊離酸化
(-COOH)されているのかを調べるため、この単離精製物
および前記合成ペプチドをMALDI-TOF MS(質量分析計)
により分析した。単離精製物においては571.858
と572.846とに大きな2つのピークが認められ
(図5)、合成ペプチドのAsp-Ile-Leu-Agr-Gly-NH2
は571.959に最大ピークが認められ(図6)、そ
して合成Asp-Ile-Leu-Agr-Gly-COOHでは573.045
に最大ピークが認められた(図7)。
In the first reversed phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC) in this isolation method, TSKgel was used as a column.
The second RP-H using ODS-80Ts (Tosoh Corporation)
The same columns were used in the PLC system. In the third HPLC system using a column having a reverse phase and an ion exchange mode, an RSpak NN-614 column (manufactured by Showa Denko KK) was used. In each system, the concentration fraction of acetonitrile (%) was changed while adding acetonitrile to a 0.1% trifluoroacetic acid (TFA) aqueous solution (vol%), and the active fraction was eluted using the concentration gradient. did. The absorbance is measured at 220 nm and the flow rate is 1 ml / min or 0.5 m
1 / min. (2) Biological Assay Generally, non-dormant type is used to measure inhibitory factor activity, and a dormancy induction rate is used. Therefore, dormant prelarvae were treated with imidazole compound KK-42 for dormancy awakening (Suzuki e
t al., Int.Society for wild Silkmoth, 79-84, 198
9; Suzuki et al., J. Insect Physiol., 855-860, 199
0) After 24 hours, the active fraction was injected, and the sleep control function was determined based on the delay in the average number of days until sleep awakening and the decrease in the sleep awakening rate. (3) Determination of N-terminal amino acid sequence The N-terminal amino acid sequence was determined using a protein sequencer. The N-terminal amino acid sequence of the isolated / purified dormancy control substance was analyzed using a peptide sequencer G1000A (Hewlett Packard). (4) Mass spectrometry MALDI-TOF MS (Matrix-Assisted Laser Desorption Ion
(Time-of-Flight mass spectrometer) (Voyager PerSept
ive Biosystems) and a sample obtained by synthesizing a peptide having the same amino acid sequence as this substance and a peptide having the same amino acid sequence by a known method in an amount of 0.5 μl to each well of the sample plate of the mass spectrometer. Inject and mix with an equal volume of matrix (a mixture of 0.1% TFA aqueous solution and acetonitrile in a ratio of 50:50 (vol%) saturated with α-cyano-4-hydroxycinnamic acid) did. After drying, the molecular mass was determined as a cationization matrix. (5) Synthetic peptide A peptide that completely matches the primary structure of the dormant regulator of the present invention isolated and purified as described above was synthesized using a peptide synthesizer (PSSM-8; manufactured by Shimadzu Corporation). . The purity of the synthetic peptide was confirmed by HPLC and MALDI-TOF MS. Asp-Ile-Leu-Agr-Gly-NH as a peptide
2 and Asp-Ile-Leu-Agr-Gly-COOH were synthesized,
It was used in the following examples. Example 1 Isolation of Active Fraction A dormancy controlling substance was isolated from about 1,500 pre-larvae of the silkworm,
For purification, the process detailed in the section “Isolation of the active fraction” above was used. In the first reverse-phase HPLC system, the active fraction was eluted at elution times of 11 to 17 minutes (FIG. 2). Second reverse phase HPLC with injection of this active fraction
The system identified an active fraction in the first peak eluting at about 3 minutes (FIG. 3). Next, in the third HPLC system into which the active fraction was injected, activity was observed in a peak eluted at about 9.5 minutes (FIG. 4). Assuming that the isolation and purification were completed by this series of operations, the final active fraction from about 1,500 pre-diapause larvae was analyzed with a peptide sequencer (G1000A manufactured by Hewlett Packard) as described below. . Example 2 Determination of Structure of Control Substance 100 μl of the dormant control substance obtained in Example 1 was dissolved in pure water, and N was dissolved in an aqueous solution containing 25 μl of the dormant control substance.
Sequence analysis was performed up to 10 cycles from the end. As a result, the amino acid sequence of the active substance having the dormancy inhibitory activity is Asp-Ile-
It was confirmed to be Leu-Agr-Gly. C of the active substance
Terminal is amidated (-NH 2 ) or free oxidation
(-COOH), this isolated and purified product and the synthetic peptide were subjected to MALDI-TOF MS (mass spectrometry).
Was analyzed by 571.858 in the isolated and purified product
When 572.846 and two large peaks were observed (Fig. 5), the maximum peak was observed at Asp-Ile-Leu-Agr- Gly-NH 2 at 571.959 synthetic peptides (Fig. 6), and synthetic 573.045 for Asp-Ile-Leu-Agr-Gly-COOH
A maximum peak was observed in FIG. 7 (FIG. 7).

【0039】かくして、生体内においては両タイプのア
ミノ酸配列が存在しているものと考えられるので、真の
活性本体がどちらのC末端を有するものであるかを明ら
かにするため、以下の実施例で、単離精製物、および両
タイプの合成ペプチドによる生理活性を検討した。 実施例3 単離精製物と合成ペプチドの生物検定 単離精製物と、これと同じアミノ酸配列をもち、かつ、
C末端がアミド化されたタイプまたは遊離酸化されたタ
イプの2種類の合成ペプチドとを、休眠覚醒化を運命づ
けるためにイミダゾール化合物KK-42で処理した休眠中
の天蚕前幼虫に注射し、幼虫の休眠覚醒の状態および休
眠覚醒までの平均日数を調べると共に、休眠覚醒率を評
価した。すなわち、アセトンに溶解したKK-42を、一頭
当たり0.1μg/0.5μlの量で幼虫の腹側に塗布
することによって、100%休眠覚醒させた。休眠覚醒
処理をした後、24時間の時点で一頭当たり0.05μ
lの蒸留水を注射したものを対照区とした。単離精製物
の場合は、蒸留水0.05μlに前幼虫からの単離精製
物100pmolsが含まれるように濃度調整したもの
を注射し、また、合成ペプチドのアミド化タイプと遊離
酸タイプの場合は、一頭当たり100pmols/0.
05μlを注射した。いずれの場合も、休眠中の個体
数、休眠覚醒した個体数、死亡個体数、休眠覚醒に要す
る平均日数を調べ、休眠覚醒率を評価した。得られた結
果を表1に示す。 表1から明らかなように、対照区の休眠覚醒までの平均
日数は5.79日、休眠覚醒率は100%であった。単
離精製物では、休眠覚醒までの平均日数は6.46日で
あり、対照区と比較して約一日延長し、しかも休眠覚醒
率は43.3%まで減少した。合成ペプチドでは、遊離
酸タイプが休眠覚醒までの平均日数、休眠覚醒率とも対
照区のデータに近似しており、アミド化タイプが休眠覚
醒までの平均日数、休眠覚醒率とも単離精製物のデータ
に極めて近似していた。以上の結果は、単離し同定した
ペプチドのC末端がアミド化されており、このことが休
眠維持の生理機能として重要であることを明らかにする
ものである。
Thus, since it is considered that both types of amino acid sequences exist in the living body, the following examples were used in order to clarify which C-terminal the true active body has. Then, the physiological activities of the isolated and purified product and both types of synthetic peptides were examined. Example 3 Bioassay of isolated and purified product and synthetic peptide An isolated and purified product, having the same amino acid sequence, and
Two types of synthetic peptides, of which the C-terminus is amidated or free-oxidized, are injected into the dormant pre-larvae of the dormant Bombyx mori, treated with the imidazole compound KK-42 to fate dormancy awakening. The state of diapause and the average number of days until diapause were examined, and the diapause rate was evaluated. That is, KK-42 dissolved in acetone was applied to the abdomen of the larva in an amount of 0.1 μg / 0.5 μl per animal to wake the larva to 100% dormancy. After dormancy awakening treatment, 0.05μ per animal at 24 hours
One injection of 1 L of distilled water was used as a control. In the case of an isolated and purified product, 0.05 μl of distilled water is injected after adjusting the concentration so that 100 pmols of the isolated and purified product from the pre-larva is contained. Is 100 pmols / 0.
Injected 05 μl. In each case, the number of individuals that were dormant, the number of individuals that awakened to dormancy, the number of dead individuals, and the average number of days required for awakening of dormancy were examined, and the dormancy awakening rate was evaluated. Table 1 shows the obtained results. As is clear from Table 1, the average number of days to awakening of dormancy in the control group was 5.79 days, and the dormancy awakening rate was 100%. In the isolated and purified product, the average number of days to awakening of dormancy was 6.46 days, which was extended by about one day compared to the control group, and the dormancy awakening rate was reduced to 43.3%. In the synthetic peptide, the free acid type is similar to the control group in terms of both the average number of days until dormancy awakening and the dormancy awakening rate, and the average number of days until dormancy awakening and the dormancy awakening rate of the amidated type are data of isolated and purified products. Was very similar to The above results demonstrate that the C-terminus of the isolated and identified peptide is amidated, which is important as a physiological function for maintaining dormancy.

【0040】従って、天蚕由来の抑制因子のアミノ酸配
列構造は、Asp-Ile-Leu-Arg-Gly-NH 2 であり、その分子
質量は、質量分析スペクトルのピーク測定値からプロト
ンの質量1を減ずればよく、570.959Daである
ことがわかる。 実施例4 合成ペプチドの生理活性 構造決定した本発明のペプチド(C末端がアミド化され
ているペプチド)と同じ構造のペプチドを前記と同様に
して合成し、その合成ペプチドの活性と濃度の関係を解
析した。すなわち、イミダゾール化合物KK-42(0.1
μg/0.5μl)を休眠中の天蚕前幼虫に塗布して休
眠覚醒処理し、この休眠覚醒処理した前幼虫に合成ペプ
チドを注射することによって、休眠覚醒をどれ程阻止で
きるかを調べるため、休眠個体数、休眠覚醒数、死亡個
体数を調べ、休眠覚醒率を評価した。
Therefore, the amino acid sequence of the inhibitory factor derived from the silkworm
Column structure is Asp-Ile-Leu-Arg-Gly-NH TwoAnd its molecules
The mass is calculated from the peak measurement of the mass spectrum.
It is sufficient to reduce the mass 1 of the component, which is 570.959 Da.
You can see that. Example 4 Physiological Activity of Synthetic Peptide The peptide of the present invention whose structure was determined (C-terminal was amidated)
Peptide with the same structure as above
And elucidate the relationship between the activity and the concentration of the synthetic peptide.
Was analyzed. That is, the imidazole compound KK-42 (0.1
μg / 0.5 μl) to the dormant pre-larval larvae
Sleep awakening treatment and synthetic pep
How much can you prevent dormancy by injecting pide
Number of dormant individuals, number of awake dormants, number of dead
The body number was examined and the dormancy awakening rate was evaluated.

【0041】まず、休眠覚醒作用を持つイミダゾール化
合物KK-42をアセトンに溶解し、この溶液を休眠中の天
蚕前幼虫の腹側に一頭当たり0.1μg/0.5μl塗
布した。KK-42で処理した後24時間の時点で0.05
μlの蒸留水を注射し、その後24時間の時点で2回目
の蒸留水の注射をし、更に、2回目の注射後24時間の
時点で3回目の蒸留水の注射をし(以下の表2中では、
それぞれ対照−1、2、3として表す)、それぞれの時
点で休眠覚醒率を評価した。また、天蚕を休眠維持させ
るための活性を持つ合成ペプチドを、一頭当たり100
pmoles/0.05μl注射し(対照と同様に1
回、2回、3回注射した)、それぞれの区について休眠
覚醒率を評価した。得られた結果を表2に示す。 表2から明らかなように、前幼虫の休眠中幼虫、休眠覚
醒幼虫、死亡幼虫の個体数ならびに休眠覚醒率でみると
対照−1、2、3は類似した傾向を示す。すなわち、蒸
留水の注射回数が増えてもほぼすべての前幼虫は休眠覚
醒状態にある。これはKK-42処理により天蚕前幼虫の休
眠を覚醒するように運命づけされるが、蒸留水を注射し
てもKK-42の活性を妨げることはないことを意味する。
一方、合成ペプチドの場合は、1回注射に比較して2回
注射した場合には休眠覚醒率を53.3%から30%ま
で減少でき、3回注射した場合にはさらに13.3%ま
で減少させることができる。以上のことは、構造決定し
た新規ペプチドが休眠を維持する因子であることを具体
的に証明するものである。 実施例5 抗血清注射による休眠制御因子の証明 本発明のペプチドにε-Acpとシスチンを結合したCys-ε
-Acp(アミノカプロン酸)-Asp-Ile-Leu-Arg-Gly-NH2 (CX
DILRG-NH2)を合成し、キャリアタンパク質としてKLHを
使用して、ペプチド〜KLHコンジュゲートを作成し、こ
れを免疫原としてフロインド完全アジュバンドと共に国
産ウサギに注射して免疫した。ELISAで抗体産生を確認
しながら、2ヶ月の免疫期間後全採血した。このように
して抗体が産生された血清を抗血清として実験に使用し
た。なお、注射前に採血したものは抗体が産生されてお
らず、前血清として対照区に使用した。
First, the imidazole compound KK-42 having a diapause awakening effect was dissolved in acetone, and this solution was applied to the ventral side of the dormant pre-larvae of the silkworm, 0.1 μg / 0.5 μl per animal. 0.05 at 24 hours after treatment with KK-42
μl of distilled water, then a second injection of distilled water at 24 hours, and a third injection of distilled water 24 hours after the second injection (Table 2 below). Inside
(Represented as Control-1, 2, 3), respectively, and the dormancy awakening rate was evaluated at each time point. In addition, a synthetic peptide having an activity to maintain dormancy of the silkworm, 100 per animal,
pmoles / 0.05 μl injection (1 like control)
, Two, three injections), the dormancy awakening rate was evaluated for each plot. Table 2 shows the obtained results. As is clear from Table 2, the numbers of the dormant larvae, dormant awake larvae, and dead larvae of the pre-larvae and the dormancy awakening rate show a similar tendency among the controls-1, 2, and 3. That is, even if the number of injections of distilled water is increased, almost all of the prelarvae are in a diapause state. This means that treatment with KK-42 is destined to awaken dormancy of the prelarvae of the silkworm, but that injection of distilled water does not interfere with the activity of KK-42.
On the other hand, in the case of the synthetic peptide, the dormancy awakening rate can be reduced from 53.3% to 30% when injected twice compared with the single injection, and further increased to 13.3% when injected three times. Can be reduced. The above specifically demonstrates that the novel peptide whose structure has been determined is a factor that maintains dormancy. Example 5 Demonstration of Dormancy Control Factor by Antiserum Injection Cys-ε in which ε-Acp and cystine are bound to the peptide of the present invention
-Acp (aminocaproic acid) -Asp-Ile-Leu-Arg-Gly-NH 2 (CX
It was synthesized DILRG-NH 2), using the KLH as a carrier protein, peptide ~KLH create a conjugate which was injected to immunize domestic rabbits with Freund's complete adjuvant as immunogen. After confirming antibody production by ELISA, whole blood was collected after a 2-month immunization period. The serum from which the antibody was produced in this manner was used as an antiserum in the experiment. The blood collected before the injection did not produce any antibody, and was used as a preserum in the control.

【0042】休眠中の天蚕前幼虫に前血清と抗血清とを
それぞれ、一頭当たり0.1μlまたは0.2μl注射
した。その後、休眠中の個体数、休眠覚醒した個体数、
死亡個体数を調べ、休眠覚醒率を評価した。得られた結
果を表3に示す。 表3から明らかなように、対照区の前血清を注射した場
合では、0.1μl、0.2μlとも休眠覚醒した前幼
虫は確認されず、すべて休眠したままであった。しか
し、抗血清を注射した場合、0.1μlでは10%、
0.2μlでは約37%も休眠覚醒することができ、注
射量の増加と共に休眠覚醒率が上昇した。これらの結果
は、本発明のペプチドが、生体内で休眠の維持を制御す
る物質であることを証明するものである。図8(A)
は、0.2μlの前血清を注射した天蚕前幼虫で、休眠
継続の状態を示す写真であり、図8(B)は、0.2μ
lの抗血清を注射した天蚕前幼虫で、休眠覚醒の状態を
示す写真である。以上の表3および図8の結果から、構
造決定した本発明のペプチドは、天蚕の前幼虫体内で休
眠の維持を制御している因子であることが実証できた。
The dormant pre-larval larvae were injected with 0.1 μl or 0.2 μl per animal of preserum and antiserum, respectively. After that, the number of dormant individuals,
The number of dead individuals was examined, and the dormancy awakening rate was evaluated. Table 3 shows the obtained results. As is clear from Table 3, when the control group was injected with the preserum, no pre-larvae awakening to dormancy were observed in both 0.1 μl and 0.2 μl, and all the larvae remained dormant. However, when the antiserum was injected, 10% at 0.1 μl,
With 0.2 μl, about 37% of dormancy could be awakened, and the dormancy awakening rate increased with an increase in the injection volume. These results demonstrate that the peptide of the present invention is a substance that controls the maintenance of dormancy in vivo. FIG. 8 (A)
FIG. 8B is a photograph showing the state of diapause continuation of the prelarvae of the silkworm, which had been injected with 0.2 μl of preserum, and FIG.
1 is a photograph showing a state of awakening of dormancy in a pre-larval larvae injected with antiserum. From the results shown in Table 3 and FIG. 8, it was proved that the peptide of the present invention whose structure was determined was a factor that controls the maintenance of dormancy in the pre-larva of the silkworm, Bombyx mori.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明の遺伝子Any-RFを有する休眠制御
物質によれば、休眠中の前幼虫等で、休眠覚醒させ発育
に運命づけたとしても、休眠覚醒を延長させたりまたは
停止させたりすることができる。この休眠物質であるペ
プチドには、多様な生理活性と簡単な投与法が期待され
得る。
According to the dormancy controlling substance having the gene Any-RF of the present invention, even if the dormant pre-larva or the like is awakened to dormancy and is destined for development, it can prolong or stop dormancy awakening. can do. Various physiological activities and simple administration methods can be expected for the peptide which is a dormant substance.

【0044】本発明により昆虫休眠メカニズムの機構が
明らかとなったので、休眠することが確認されている生
物に対して本発明の休眠制御物質を用いることで、これ
らの生物が休眠する本質である低エネルギー代謝の生命
機構解明のための重要な手がかりとなる。将来的には長
期生命維持を促進させる物質の開発へと結びつき、最終
的には長寿促進物質の開発のためのリード化合物となり
得る。
Since the mechanism of the insect dormancy mechanism has been elucidated by the present invention, it is essential that these organisms dormant by using the dormancy controlling substance of the present invention for organisms that have been confirmed to be dormant. It is an important clue for elucidating the life mechanism of low energy metabolism. In the future, it will lead to the development of a substance that promotes long-term life support, and may eventually be a lead compound for the development of a longevity promoting substance.

【0045】また、本発明のペプチドは、ペンタペプチ
ドであり、生体外から投与しても抗原抗体反応が起こり
にくく、しかも格別の発育抑制活性を有していることか
ら、この構造そのままでも種々の休眠型生物に直接投与
できる。特に高等動物においても、本ペプチドのように
短い低分子のペプチドは抗原とはなり難いので、合成ペ
プチドによる生体外からの投与によって、可能性のある
機能について簡易に試験研究できるという特徴を持って
いる。さらに本発明のペプチドは、抗原抗体反応がな
く、細胞増殖抑制効果のある新しい医薬剤となり得る。
さらにまた、本発明のペプチドは培養細胞の保存剤とも
なり得る。
Further, the peptide of the present invention is a pentapeptide, which is unlikely to cause an antigen-antibody reaction even when administered from outside a living body, and has a remarkable growth inhibitory activity. Can be administered directly to dormant organisms. In particular, even in higher animals, short, low-molecular-weight peptides such as the present peptide are unlikely to become antigens. I have. Further, the peptide of the present invention can be a new pharmaceutical agent having no antigen-antibody reaction and having a cell growth inhibitory effect.
Furthermore, the peptide of the present invention can also be a preservative for cultured cells.

【0046】[0046]

【配列表】[Sequence list]

SEQUENCE LISTING <110> Kimura, Shigeru; Director General of Nationa
l Institute of Sericultural and Entomological Scie
nce Ministry of Agriculture, Forestry and Fisherri
es <120> Substance for Repressing Diapause of Insects
and Method of Obtaining the Same <130> 990137 <160> 1 <210> 1 <211> 5 <212> PRT <213> Antheraea yamamai Guerin-Meneville <400> 1 Asp Ile Leu Agr Gly 1 5
SEQUENCE LISTING <110> Kimura, Shigeru; Director General of Nationa
l Institute of Sericultural and Entomological Scie
nce Ministry of Agriculture, Forestry and Fisherri
es <120> Substance for Repressing Diapause of Insects
and Method of Obtaining the Same <130> 990 137 <160> 1 <210> 1 <211> 5 <212> PRT <213> Antheraea yamamai Guerin-Meneville <400> 1 Asp Ile Leu Agr Gly 1 5

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の休眠制御物質の単離、精製プロセス
を示すフローシート。
FIG. 1 is a flow sheet showing a process for isolating and purifying a dormancy controlling substance of the present invention.

【図2】 本発明の休眠制御物質の単離プロセスにおけ
る第1回目の逆相HPLCシステムによる活性画分の溶出ピ
ークを示すスペクトル。
FIG. 2 is a spectrum showing an elution peak of an active fraction by a first reverse-phase HPLC system in a process for isolating a dormant control substance of the present invention.

【図3】 本発明の休眠制御物質の単離プロセスにおけ
る第2回目の逆相HPLCシステムによる活性画分の溶出ピ
ークを示すスペクトル。
FIG. 3 is a spectrum showing an elution peak of an active fraction by a second reversed-phase HPLC system in the process of isolating the dormant control substance of the present invention.

【図4】 本発明の休眠制御物質の単離プロセスにおけ
る第3回目のHPLCシステムによる活性画分の溶出ピーク
を示すスペクトル。
FIG. 4 is a spectrum showing an elution peak of an active fraction by a third HPLC system in the process of isolating a dormant control substance of the present invention.

【図5】 本発明の休眠制御物質である単離精製物のペ
プチドの分子質量を測定した質量分析スペクトル。
FIG. 5 is a mass spectrometry spectrum obtained by measuring the molecular mass of a peptide of an isolated and purified product that is a dormancy controlling substance of the present invention.

【図6】 本発明の休眠制御物質と同じアミノ酸配列を
有し、かつ、C末端も同じ合成ペプチドの分子質量を測
定した質量分析スペクトル。
FIG. 6 is a mass spectrometry spectrum obtained by measuring the molecular mass of a synthetic peptide having the same amino acid sequence as the dormancy controlling substance of the present invention and having the same C-terminus.

【図7】 本発明の休眠制御物質と同じアミノ酸配列を
有するが、C末端が異なる合成ペプチドの分子質量を測
定した質量分析スペクトル。
FIG. 7 is a mass spectrometry spectrum obtained by measuring the molecular mass of a synthetic peptide having the same amino acid sequence as the dormancy controlling substance of the present invention but having a different C-terminus.

【図8】(A)前血清を注射した天蚕前幼虫で、休眠継
続の状態を示す写真。 (B)抗血清を注射した天蚕前幼虫で、休眠覚醒の状態
を示す写真。
FIG. 8 (A) is a photograph showing the state of diapause continued in the pre-serum injected larvae of the silkworm. (B) Photograph showing the state of awakening of dormancy in the pre-larvae of the silkworm, injected with antiserum.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 楊 平 岩手県盛岡市上堂1−9−36秀峰荘102 号 (56)参考文献 J.Insect.Physio l.,36(11)(1990),p.855−860 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) BIOSIS(DIALOG) REGISTRY(STN) WPI(DIALOG)────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yang Ping 1-92-36 Shuhoso, Morioka-shi, Iwate Prefecture 102 (56) References Insect. Physio l. , 36 (11) (1990), p. 855-860 (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) BIOSIS (DIALOG) REGISTRY (STN) WPI (DIALOG)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 配列表の配列番号1に示すアミノ酸配
列、Asp-Ile-Leu-Arg-Glyを有し、C末端がアミド化さ
れており、分子量が570.959であるタンパク質を
コードする遺伝子Any-RF。
1. A gene encoding a protein having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing, Asp-Ile-Leu-Arg-Gly, amidated at the C-terminal and having a molecular weight of 570.959. Any-RF.
【請求項2】 前記タンパク質が休眠制御活性を有する
ものである請求項1記載の遺伝子Any-RF。
2. The gene Any-RF according to claim 1, wherein the protein has a dormancy controlling activity.
【請求項3】 前記タンパク質が天蚕の前幼虫由来のも
のである請求項1または2記載の遺伝子Any-RF。
3. The gene Any-RF according to claim 1, wherein the protein is derived from a pre-larva of a silkworm, Bombyx mori.
【請求項4】 配列表の配列番号1に示すアミノ酸配
列、Asp-Ile-Leu-Arg-Glyを有し、C末端がアミド化さ
れており、分子量が570.959であって、休眠制御
活性を有することを特徴とする休眠制御物質。
4. It has an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, Asp-Ile-Leu-Arg-Gly, is amidated at the C-terminal, has a molecular weight of 570.959, and has a dormancy controlling activity. A dormancy controlling substance characterized by having:
【請求項5】 前記休眠制御物質が天蚕の前幼虫由来の
ものである請求項4記載の休眠制御物質。
5. The dormancy controlling substance according to claim 4, wherein the dormancy controlling substance is derived from a pre-larva of a silkworm.
【請求項6】 昆虫の前幼虫体を粉砕したものに、メタ
ノール:水:酢酸からなる酸メタノール液を加え、摩砕
後、遠心処理し、得られた上清を逆相高速液体クロマト
グラフィおよび混合分離モード高速液体クロマトグラフ
ィに導入することにより、配列表の配列番号1に示すア
ミノ酸配列、Asp-Ile-Leu-Arg-Glyを有し、かつC末端
がアミド化されており、分子量が570.959である
休眠制御物質を得ることを特徴とする休眠制御物質の製
造方法。
6. A pre-larva of an insect is crushed with an acid-methanol solution of methanol: water: acetic acid, ground, centrifuged, and the resulting supernatant is subjected to reverse-phase high-performance liquid chromatography and mixing. By introduction into separation mode high-performance liquid chromatography, it has the amino acid sequence of Asp-Ile-Leu-Arg-Gly shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, is amidated at the C-terminus, and has a molecular weight of 570.959 A method for producing a dormancy controlling substance, characterized by obtaining a dormancy controlling substance.
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