JP3190415B2 - 新規ポリペプチド - Google Patents

新規ポリペプチド

Info

Publication number
JP3190415B2
JP3190415B2 JP7349392A JP7349392A JP3190415B2 JP 3190415 B2 JP3190415 B2 JP 3190415B2 JP 7349392 A JP7349392 A JP 7349392A JP 7349392 A JP7349392 A JP 7349392A JP 3190415 B2 JP3190415 B2 JP 3190415B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dormant
hormone
asp
gly
arg
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP7349392A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0586095A (ja
Inventor
興亜 山下
邦雄 今井
稔 磯部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shionogi and Co Ltd
Original Assignee
Shionogi and Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shionogi and Co Ltd filed Critical Shionogi and Co Ltd
Priority to JP7349392A priority Critical patent/JP3190415B2/ja
Publication of JPH0586095A publication Critical patent/JPH0586095A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3190415B2 publication Critical patent/JP3190415B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はカイコ(Bombyx mori)蛹
の食道下神経節と脳部第一神経節から産生される新規な
ポリペプチドに関し、24個のアミノ酸を有する休眠誘
導作用を示すポリペプチドに関する。
【0002】
【従来の技術】昆虫の多くの種が休眠するが、昆虫休眠
のホルモン機構は大きく2つに分けられる。1つは昆虫
の成長や発育を促すホルモンが欠損することによって起
こるものであり、もう1つは休眠を積極的に引き起こす
ホルモンを分泌することによって起こるものである。後
者は休眠ホルモンによっている。休眠ホルモンの構造は
今回初めて解明されたのであるが、これまでは休眠ホル
モン活性物質(部分精製物)を用いて、その生理作用が明
らかにされている。1つはカイコの蛹期に起こっている
卵形成に対する作用である。休眠ホルモンは卵巣に作用
し、原形質膜に局在している酵素、トレハラ−ゼの活性
を特異的に高める。昆虫の血糖はトレハロ−ズであるの
で、トレハラ−ゼ活性の上昇は血糖を卵巣に多く取り込
むことに貢献し、卵中に多くの炭水化物、とりわけグリ
コ−ゲンを蓄積、貯蔵させることになる。この高栄養状
態で産まれた卵は、受精1日後の胚胞期にソルビト−ル
をグリコ−ゲンから合成する。このソルビト−ル産生に
よって卵は休眠するのである。高いソルビト−ル状態は
生体中の自由水の量を極端に低下させるので、生体のあ
らゆる反応が停止して、安定な状態で生命が維持される
のである。
【0003】昆虫ホルモン、例えば脱皮ホルモン、幼若
ホルモン、前胸腺刺激ホルモン、脂肪動員ホルモンなど
の構造が既に報告されており、このうち前胸腺刺激ホル
モンおよび脂肪動員ホルモンはポリペプチドである。休
眠ホルモンについては、本発明のように、この分泌ポリ
ペプチドのアミノ酸配列が確定できるまで、単離、精製
はなされていなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】カイコは産業動物であ
り、絹生産に利用されている。カイコの卵を効率的に生
産することと、卵を安全に保護することはカイコの基本
である。休眠ホルモンはカイコ卵の保護と安定供給に積
極的に利用される。つまり、卵に休眠能を付与すること
によって、若年期で卵を保持し、いつでも人為的に幼虫
を供給できるようになる。一方、昆虫のある種は農林業
ならびに医療衛生上の害虫である。害虫の被害は主とし
てそれらの成長、発育期に起こるので、害虫を積極的に
休眠させることによって、その防除が可能となる。この
面にも休眠ホルモンは有効な作用を発現することが期待
される。このように、休眠ホルモンの探索はカイコ卵の
保護と安全供給および害虫の防除の面で望まれていた。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、カイコ(B
ombyx mori)蛹の食道下神経節および脳部第一神経節で
分泌しているポリペプチドを単離、精製し、このポリペ
プチドが休眠作用を有することを発見し、その構造を明
らかにした。すなわち、本発明は、アミノ酸配列: 1 5 10 15 H-Thr-Asp-Met-Lys-Asp-Glu-Ser-Asp-Arg-Gly-Ala-His-Ser-Glu-Arg-Gly-Ala-Le 20 u-X-Phe-Gly-Pro-Arg-Leu-R (配列中、XはCysまたはTrp、RはNH2を表わす)で示され
る24個のアミノ酸からなる休眠作用を有するポリペプ
チドに関すものである。本発明のポリペプチドは、溶媒
抽出、低速、高速液体カラムクロマトグラフィ−などの
ような通常ペプチドに用いられる方法によって単離、精
製することができる。また本発明のポリペプチドは、通
常用いる固相ペプチド合成装置で合成することもでき
る。
【0006】
【実施例】
1.製造方法 カイコ(Bombyx mori)蛹化直後の蛹約10万頭から、休
眠ホルモン分泌器官である食道下神経節と胸部第一神経
節を、昆虫生理食塩水(0.75% NaCl)中で、解剖顕微鏡下
で摘出した。生体重で約5gを得た。これを直ちに10
0%エタノ−ルに移し、−20℃で凍結保存した。低速
遠心によって神経節を回収し、ポリトロンを用いて、1
00%エタノ−ル中で磨砕した。磨砕物を低速遠心によ
って上清と沈殿に分け、沈殿を150mlのエタノ−ル
で3回洗浄した。得られた沈殿を150mlのメタノ−
ル−塩化メチレン混液(1:1)で3回抽出し、沈殿を回収
した。この沈殿を150mlの50%2−プロパノ−ル
で3回、150mlの80%エタノ−ルで3回洗浄し
た。得られた沈殿に150mlの蒸留水を加え、沸騰浴
中で10分間加熱し、氷冷後、遠心(12,000g, 20分間)
によって上清を得た。残った沈殿に対しても同じ条件で
水抽出し、得られた上清を先の上清に加えた。熱水抽出
はホルモンの抽出のみならず多くのプロテア−ゼを失活
させる上でも有効であった。熱水抽出物を35℃で減圧
乾固体した後に1mlの蒸留水に溶解し、不溶物を孔径
4.5μmの濾紙で濾過した。濾液を下記の中性条件で
逆相高速液体クロマトグラフィ−で分離した。
【0007】 HPLC装置:880PU型高速液体クロマトグラフ
(日本分光社製) カラム:TSKgel Octodecyl-4PW(4.6mmID×150mmL)(ト−
ソ−社製) 溶離条件: A溶媒;蒸留精製水 B溶媒;2−プロパノ−ル カラムをA溶媒で30分間平衡化させた。これに試料2
00μlずつ5回注入し、15分間水で洗浄した。つい
で、10分間で7%B、60分間で13%B液となるよ
うにグラジエント溶出し、不純物を除去した。13%B
溶媒のまま80分間溶出を続けた。さらに60分間で3
5%B溶媒とし、30分間維持し、最終的に100%B
溶媒でカラムを洗浄し、再生した。 検出器:875型紫外線吸収型検出器(日本分光社製)を
用い、210nmおよび280nmで検出した。
【0008】休眠ホルモンはグラジエント溶出後、10
0分から120分の間に溶出された。得られたホルモン
活性分画を下記の酸性条件下での逆相高速液体クロマト
グラフィ−によって再分離した。HPLC装置,カラム
は上記のものを使用。 溶離条件: A溶媒;0.05%トリフルオロ酢酸 B溶媒;2−プロパノ−ル カラムをA溶媒で30分間平衡化させた後に、試料を2
00μlずつ5回注入し、15分間A溶媒で洗浄した。
ついで120分間で50%B溶媒となるようにグラジエ
ント溶出した。最終的に100%B溶媒でカラムを洗浄
し再生した。検出器,検出条件は同上。
【0009】得られたクロマトグラム中の数多くのピ−
クについて、生物検定し、保持時間約50分にみられた
鋭いピ−クのみが、ホルモン活性を示し、休眠ホルモン
と同定した。収量は約1μgであった。
【0010】2.休眠ホルモンの構造決定 単離された休眠ホルモン500ngを用いて、全自動気
相ペプチド構造解析装置(Model 477A/120A プロテン・
ペプチドシ−ケンサ PHTアナライザ;アプライドバ
イオシステム社製)によって構造解析を行なった。その
結果、休眠ホルモンが下記の構造であると結論された。
但し19位のアミノ酸についてはCysまたはTrpと同定さ
れた。 1 5 10 15 H-Thr-Asp-Met-Lys-Asp-Glu-Ser-Asp-Arg-Gly-Ala-His-Ser-Glu-Arg-Gly-Ala-Le 20 u-X-Phe-Gly-Pro-Arg-Leu-OH(一部NH2) (配列中、XはCysまたはTrpを表わす。)
【0011】さらに、ホルモンをエンドプロテア−ゼGl
u-C(プロテア−ゼV8:GluのC端に特異的)分解した
後、生じた分解産物をHPLCで常法によって分離し、
それぞれのペプチドについて気相ペプチド構造解析をし
た。その結果、試料が微量であるため構造の一部に未同
定アミノ酸を残したが、得られた最大のペプチドのアミ
ノ酸配列は休眠ホルモンの15から24までのアミノ酸
配列に一致していた。この結果は上記のホルモン構造を
確認させるものである。この構造から求められる分子量
はゲル濾過分析(カラム;TSKgel 2000SW, ト−ソ−社
製,展開溶媒;0.05%トリフルオロ酢酸)から推定された
分子量2500とよく一致していた。また、休眠ホルモ
ンは逆相高速液体クロマトグラフ分析(TSKgel Octadecy
l-4PWカラム, ト−ソ−社製,0.05% トリフルオロ酢酸
−2-プロパノ−ル系グラジエント溶出,第二段階の精
製に用いた条件と同じ)で、保持時間が約50分である
ことは、本ホルモンの分子の特異性を示すものであっ
た。
【0012】3.生物活性検定 カイコには遺伝的な形質として、休眠しない系統、いわ
ゆる非休眠系統がある(たとえばN4系統)。ホルモン活
性はこの系統の蛹の4日令に試料を注射し、その蛹が成
虫に変態し、交尾し、産卵した後に、卵が胚発生を停止
し、休眠に入ったか否かを調査する。もし試料に休眠ホ
ルモン活性がなかったら、産まれた卵は約10日間で幼
虫として孵化する。ホルモン活性がある場合には、産卵
後2日に黒褐色に着色し、この着色は非休眠卵には見ら
れない。卵は胚発生を停止し、幼虫孵化には到らない。
そこで、ホルモン活性は1頭の成虫が産んだ卵の何%が
休眠卵になったかを算定して決める。1休眠ホルモン単
位としては、50%の卵を休眠化するホルモン量として
いる。本発明において単離された休眠ホルモンは0.1
ng/単位であった。
【0013】4.休眠ホルモンの合成 アミノ酸配列: 1 5 10 15 H-Thr-Asp-Met-Lys-Asp-Glu-Ser-Asp-Arg-Gly-Ala-His-Ser-Glu-Arg-Gly-Ala-Le 20 u−X−Phe−Gly−Pro−Arg−Leu−NH (配列中、XはCysまたはTrpを表わす。) で示されるポリペプチドから成る2種類、つまりCys19
およびTrp19の休眠ホルモンを別々に合成する。
【0014】(合成方法)t−Bocを含む保護基で保
護されたアミノ酸を、p−メチル−ベンジルアミン樹脂
に上記の配列の順番どおりにDCC(ジシクロヘキシル
カルボジイミド)で縮合していき、粗ペプチドを得る。
TFA(トリフルオロ酢酸)でt−Boc基を、フッ化
水素でその他の保護基をはずした後、60%アセトニト
リル−水(0.1%TFA)で樹脂から抽出し、粗ペプ
チド(Trp19の場合はTrpのN位にホルミル基が結合して
いるTrp-N-formylペプチド)を得る。ODS(オクタデ
シルシラン)カラムを用い0%→60%アセトニトリル
−水(0.1%TFA)のグラジエント系で分離しペプ
チドを得た。Trp-N-formylペプチドの場合はTrpのN位
のホルミル基をはずすために、ペプチドを20mM ピ
ペリジン溶液に溶解し、310nmの吸収がなくなる
(ホルミル基がはずれると280nmにシフトする)ま
で反応させ、脱ホルミル化を行なった。ODS系のHP
LCにより精製を行ない、ピュアなペプチドを得た。こ
の19位がCysおよびTrpの合成ペプチドはいずれもカイ
コの蛹から得られた休眠ホルモンと同様休眠活性を有し
ている。
【配列表】
【0015】配列番号:1 配列の長さ:24 配列の型:アミノ酸 トポロジ−:直鎖 配列の種類:ペプチド 配列 Thr Asp Met Lys Asp Glu Ser Asp Arg Gly Ala His Ser Glu Arg Gly 1 5 10 15 Ala Leu Cys Phe Gly Pro Arg Leu 20
【0016】配列番号:2 配列の長さ:24 配列の型:アミノ酸 トポロジ−:直鎖 配列の種類:ペプチド 配列 Thr Asp Met Lys Asp Glu Ser Asp Arg Gly Ala His Ser Glu Arg Gly 1 5 10 15 Ala Leu Trp Phe Gly Pro Arg Leu 20
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07K 14/00 - 14/825 SwissProt/PIR/GeneS eq

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アミノ酸配列: 1 5 10 15 H-Thr-Asp-Met-Lys-Asp-Glu-Ser-Asp-Arg-Gly-Ala-His-Ser-Glu-Arg-Gly-Ala-Le 20 u-X-Phe-Gly-Pro-Arg-Leu-R (配列中、XはCysまたはTrp、RはNH2を表わす)を有する
    ポリペプチド。
  2. 【請求項2】 休眠作用を有する請求項1記載のポリペ
    プチド。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のポリペプチドを含有す
    る、昆虫の卵または幼虫を休眠させるための組成物。
JP7349392A 1991-03-04 1992-02-24 新規ポリペプチド Expired - Lifetime JP3190415B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7349392A JP3190415B2 (ja) 1991-03-04 1992-02-24 新規ポリペプチド

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6402291 1991-03-04
JP7704391 1991-03-15
JP3-77043 1991-03-15
JP3-64022 1991-03-15
JP7349392A JP3190415B2 (ja) 1991-03-04 1992-02-24 新規ポリペプチド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0586095A JPH0586095A (ja) 1993-04-06
JP3190415B2 true JP3190415B2 (ja) 2001-07-23

Family

ID=27298360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7349392A Expired - Lifetime JP3190415B2 (ja) 1991-03-04 1992-02-24 新規ポリペプチド

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3190415B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011051916A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 Iwate Univ 昆虫の休眠卵誘導剤、昆虫の休眠卵産出方法および害虫の防除方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL121320A (en) 1997-02-23 2000-12-06 Ibr Ltd Extracts from cells or tissue of organisms which are capable of entering dormancy for inhibition of proliferation of target cells or tissue
JP3475239B2 (ja) * 2000-08-30 2003-12-08 独立行政法人農業生物資源研究所 昆虫の休眠卵誘導剤およびその休眠卵産出方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011051916A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 Iwate Univ 昆虫の休眠卵誘導剤、昆虫の休眠卵産出方法および害虫の防除方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0586095A (ja) 1993-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kataoka et al. Isolation and primary structure of the eclosion hormone of the tobacco hornworm, Manduca sexta
Veenstra Isolation and structure of corazonin, a cardioactive peptide from the American cockroach
Lee et al. Antibacterial peptides from pig intestine: isolation of a mammalian cecropin.
Casteels et al. Apidaecins: antibacterial peptides from honeybees.
Masler et al. Isolation and identification of a pheromonotropic neuropeptide from the brain-suboesophageal ganglion complex of Lymantria dispar: a new member of the PBAN family
Veenstra Isolation and structure of two gastrin/CCK-like neuropeptides from the American cockroach homologous to the leucosulfakinins
Kataoka et al. Isolation and partial characterization of a prothoracicotropic hormone of the silkworm, Bombyx mori
US5986048A (en) Process for obtaining insulin precursors having correctly bonded cystine bridges
NO167295B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av et terapeutisk aktivt peptid.
Veenstra Isolation and identification of 3 leucokinins from the mosquito Aedes aegypti
Markl et al. Quaternary and subunit structure of Calliphora arylphorin as deduced from electron microscopy, electrophoresis, and sequence similarities with arthropod hemocyanin
Matsumoto et al. Isolation and characterization of ovarian ecdysteroidogenic hormones from the mosquito, Aedes aegypti
Matsumoto et al. N-terminal amino acid sequence of an insect neurohormone, melanization and reddish coloration hormone (MRCH): heterogeneity and sequence homology with human insulin-like growth factor II
Predel et al. Isolation of periviscerokinin-2 from the abdominal perisympathetic organs of the American cockroach, Periplaneta americana
Nousiainen et al. Characterization of exoskeletal proteins from the American lobster, Homarus americanus
Stoeva et al. Primary structure and unusual carbohydrate moiety of functional unit 2-c of keyhole limpet hemocyanin (KLH)
US5322928A (en) Diapause hormone isolated from silkworm exhibiting improved diapause activity
JP3190415B2 (ja) 新規ポリペプチド
Kono et al. Eclosion hormone of the silkworm Bombyx mori Expression in Escherichia coli and location of disulfide bonds
Matsumoto et al. Isolation and amino terminal sequence of melanization and reddish coloration hormone (MRCH) from the silkworm, Bombyx mori
US4929718A (en) Synthetic noxiustoxin related peptides
Libera et al. Fish myosin alkali light chains originate from two different genes
Nagata et al. Prothoracicotropic activity of SBRPs, the insulin-like peptides of the saturniid silkworm Samia cynthia ricini
Henry et al. Identification and tissue mapping of APGWamide-related peptides in Sepia officinalis using LC-ESI-MS/MS
Vanfleteren et al. Multiple forms of histone H2B from the nematode Caenorhabditis elegans

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080518

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 8

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090518

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 8

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090518

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100518

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100518

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110518

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120518