昆虫体液の異物認識蛋白質に関する研究-異物認識の分子機構と生体防御機構-

昆虫体液中异物识别蛋白的研究-异物识别的分子机制及生物防御机制-

• 批准号: 07740641
• 负责人: 落合 正則
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07740641/
• 关键词: 生体防御機構; フェノール酸化酵素前駆体活性化系; β-1,3-グルカン; 異物認識; カスケード; cDNAクローニング; ペプチドグリカン

フェノール酸化酵素前駆体活性化系(proPOカスケード)は昆虫の生体防御の要であり、無脊椎動物の体液などに存在する。このカスケードはカビや細菌の細胞壁成分により活性化され、これら異物成分各々に対する認識蛋白質と複数のプロテアーゼ前駆体によって構成されていることは判明しているが、詳細は明かではない。本研究は(1)このカスケード系の最前線に位置する異物認識蛋白質のcDNAクローン化と全一次配列構造の解明、及び(2)カスケード初期反応に関与する因子を同定するためにカスケードの再構成系の確立に努めた。(1)カビを認識する蛋白質(β-1,3-glucan recognition protein;β(GRP)のcDNAクローン化と全一次配列構造の解明…カイコ血球細胞よりmRNAを抽出後、cDNAライブラリーを作製した。βGRPの部分アミノ酸配列を参考したオリゴヌクレオチドプローブを用いてPCR法を行い、スクリーニング用のプローブを得た。cDNAライブラリーよりβGRPのcDNAクローン化を行い、塩基配列及び全アミノ酸配列を決定した。βGRPの末端側35kDa部分は細菌由来β-1,3-glucanaseやカブトガニ体液凝固系factor Gと相同性があった。また、ノーザンブロット解析の結果よりβGRPは血球細胞、脂肪体、真皮細胞で合成されていることが明らかになった。(2)カスケードの再構成系の確立・・・カイコ体液より調整した血漿成分を、原理の異なる数種のカラムを連結したものに供することにより、カスケードの構成成分を不活性なまま7画分に分けることに成功した。この方法で得た画分を用いた再構成系は上記の異物成分で活性化され、分画前の血漿成分に含まれるカスケードと同じ性質を有していることが明らかになった。また、これらの画分のうち3つの画分にこれまで検出できなかった未知因子の活性を見いだし、現在、これらの活性を示す構成因子を精製中である。

The proPO system is essential for insect biological defense and for the presence of invertebrate body fluids. The cell wall components of the bacteria were activated and the foreign body components were identified. This study is aimed at (1) elucidating the cDNA sequence of foreign body recognition proteins at the forefront of the system, and (2) establishing the reconstruction system of foreign body recognition proteins. (1)The cDNA sequence of β-1,3-glucan recognition protein;β(GRP) is extracted from human blood cells and cDNA sequence is produced. Part of the β-GRP was identified by PCR. The cDNA translation of βGRP is determined by the sequence, nucleotide alignment and total nucleotide alignment of cDNA. The terminal 35kDa portion of βGRP is derived from β-1,3-glucanase and is identical to factor G of the body fluid coagulation system. The results of the analysis of β-GRP in blood cells, fat bodies and dermal cells are as follows: (2)The re-composition of the plasma was established and the principle was different. Several kinds of re-composition of the plasma were established and the components of the plasma were successfully separated. The method is to reconstitute the foreign matter component, activate it, and reconstitute the plasma component before separation. The activity of the unknown factor is detected in the middle of the purification process.

项目成果

Tomohisa Kawabata: "Molecular cloning of insect pro-phenol oxidase:A copper-containing protein homologaus to arthropod hemocyanin" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 92. 7774-7778 (1995)

Tomohisa Kawabata：“昆虫前酚氧化酶的分子克隆：与节肢动物血蓝蛋白同源的含铜蛋白质”Proc.Natl.Acad.Sci.USA。

Masanori Ochiai: "cDNA cloning of β-1,3-glucan recognition protein from the silkworn,Bombyx mori" Zoological Science. 12. 111-111 (1995)

Masanori Ochiai：“来自家蚕的 β-1,3-葡聚糖识别蛋白的 cDNA 克隆”《动物学科学》12. 111-111 (1995)。

Dan Sato: "On the heterogeneity of prophenoloxidase actiuating enzyme from cuticle of the silkworm.Bombyx mori" Zoological Science. 12. 111-111 (1995)

Dan Sato：“关于来自蚕角质层的酚氧化酶原激活酶的异质性。家蚕”动物学科学。

Yoichi,Katsumi: "A Serine protease zymogen in silkworm plaswa its partial primary structure and actiuation" Zoological Science. 12. 111-111 (1995)

Yoichi，Katsumi：“蚕原浆中的丝氨酸蛋白酶原及其部分初级结构和激活”《动物学科学》。

Yoichi,Katsumi: "A Serine protease zymogen in insect plaswa-Purification and actiuation by microbial cell wall components." European Journal of Biochemistry. 228. 870-877 (1995)

Yoichi，Katsumi：“昆虫血浆中的丝氨酸蛋白酶原——微生物细胞壁成分的纯化和激活。”