ニカメイガ幼虫の氷晶核に関する研究

日本甲虫幼虫冰晶核的研究

• 批准号: 01560053
• 负责人: 積木 久明
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01560053/
• 关键词: ニカメイガ; 氷晶核; 膜タンパク質; 耐凍性; 過冷却点; 筋肉; 表皮

凍結しても融解後に生存できるいわゆる耐凍性型の昆虫は、しばしば0℃以下の比較的高い温度で凍結する。これは、極端な過冷却状態が破れると急激な冷却が起こり、細胞内凍結が発生し、死に至る可能性が高くなるからである。このような危険性を回避するため、耐凍性型の多くの昆虫は、凍結を積極的に誘導する氷晶核を体内に作り出し、0℃以下の比較的高い温度で凍結することにより、細胞内凍結を回避している。しかし、この氷晶核について不明な点が多い。ニカメイガ幼虫は冬期体内に多量のグリセロ-ルを蓄積することにより、低温耐性が強化され、-25℃まで耐えることができた。一方、その過冷却点は越冬中-14℃前後でほぼ一定であった。この結果、ニカメイガ幼虫は耐凍性型の昆虫であり、体内に氷晶核を持つことにより、冬期ほぼ一定の過冷却点を示すものと考えられる。そこで、ニカメイガ幼虫における氷晶核の存在部位を特定するとともに、抽出、精製を行った。解剖して取り出した各組織の過冷却点を測定したところ、休眠幼虫では筋肉の過冷却点が最も高く、しかも全虫体の過冷却点と一致していた。即ち、氷晶核は主に筋肉に存在していると考えられる。この氷晶核は、熱処理(100℃、5分)やプロテア-ゼ処理で活性の失活がみられた。氷晶核が存在しないと考えられる体液を除いた後の組織から調整した細胞膜に、界面活性剤(LDS)を作用させたところ、氷晶核の可溶化がみられた。これらの結果、氷晶核は細胞膜に存在する膜タンパク質と考えられる。そこでさらに、この可溶化標品をゲル濾過したところ、分子量の異なった8個のタンパク質画分が得られた。その内の分子量50〜80Kダルトンのタンパク質画分が氷晶核の活性を有していた。現在、高速液体クロマトグラフィを用いて、このタンパク質画分をさらに精製し、構造を解析中である。

Freeze-resistant insects survive after freezing and thawing at relatively high temperatures below 0℃. Extreme supercooling is highly likely to occur during rapid cooling and freezing in cells. Many insects with high risk avoidance and freeze tolerance are actively induced to produce nuclei in vivo at relatively high temperatures below 0℃. There are many unknown points in the nucleus. In winter, the larvae accumulate a large amount of food, strengthen their tolerance to low temperature, and resist cold at-25℃. A square, The results show that the larvae are resistant to freezing, the nuclei in the body are maintained, and the winter is characterized by certain supercooling points. The crystal nucleus is extracted and refined. The supercooling points of the tissues were determined by dissection, and the supercooling points of the muscles and muscles of the dormant larvae were determined to be the highest, and the supercooling points of the whole body were determined to be the same. That is, the crystal nucleus is not the main muscle. The activity of the crystal nucleus was inactivated by heat treatment (100℃, 5 min) and heat treatment (100℃, 5 min). In addition, the cell membrane and the interfacial active agent (LDS) can be adjusted after the dissolution of the crystal nucleus. As a result, the nucleus is present in the cell membrane. The soluble standard was filtered, and the molecular weight of the eight components was determined. The molecular weight of the compound is 50 ~ 80K, and the activity of the crystal nucleus is very high. At present, high-speed liquid crystal display, high-speed liquid crystal display, high-

项目成果

積木久明・今野晴義: "ニカメイガ越冬幼虫の氷晶核の可溶化とその性質" 第34回日本応用動物昆虫学会大会講演要旨(1990年4月6日). (1990)

Hisaaki Tsukiki 和 Haruyoshi Konno：“日本幼虫越冬幼虫的冰晶核的溶解及其特性”日本应用动物学和昆虫学会第 34 届年会摘要（1990 年 4 月 6 日）。

Tsumuki.Hisaaki: "Environmental adaptation of the rice stem borer, Chilo suppressalis and the blue alfalfa aphid,Acyrthosiphon kondoi to seasonal fluctuations" Proceeding of International Congress of Invertebrate Reproduction. (1990)

Tsumuki.Hisaaki：“水稻二化螟、二化螟和蓝苜蓿蚜虫、Acyrthosiphon kondoi 对季节性波动的环境适应”国际无脊椎动物繁殖大会论文集。

Tsumiki.Hisaaki,Konno.Haruyoshi,Kanehisa.Katsuo: "Tissue distributions of tha ice nucleating agents in larvae of the rice stem borer,Chilo suppressalis walker" 投稿準備中.

Tsumiki.Hisaaki、Konno.Haruyoshi、Kanehisa.Katsuo：“三化螟幼虫中冰成核剂的组织分布”，准备提交。