JP3190415B2 - 新規ポリペプチド - Google Patents
新規ポリペプチドInfo
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。)
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。
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。
およびTrp19の休眠ホルモンを別々に合成する。
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。
Claims (3)
- 【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。 - 【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。 - 【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。
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)
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)
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 |
-
1992
- 1992-02-24 JP JP7349392A patent/JP3190415B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
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 |
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