概日リズムのペースメーカーホルモンPDH受容体の発現クローニング

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カニの色素拡散ホルモンとして発見された神経ペプチドPigment Dispersing Hormone(色素拡散ホルモン・PDH)は、概日リズムの発現ペースメーカーとして考えられている。本研究の目的は、PDHの受容体を同定し、概日リズム発現の分子機構を明らかとすることである。このため、特有の内在性PDHペプチドを持ち、概日リズムの発現が明らかなショウジョウバエについてPDHペプチドの放射ラベル体を化学合成し、脳のホモジネートに対して結合試験を実施し、受容体存在の有無を検討する。ショウジョウバエ・PDHのアミノ酸配列(AsnSerGluLeuIleAsnSerLeuLeuSer LeuProLysAsnMetAsaAspAla-NH_2)はカニのPDHペプチドと3残基が異なるのみである。本研究ではまず、ショウジョウバエのPDHを化学合成した。この化学合成においては、N末端アスパラギンの導入が非常に困難であった。しかも、β転位し易いジペプチド配列AsnSerが2カ所もあり、これに起因する副反応などのため合成に細心の注意が必要であることが判明した。天然相当のペプチドはHPLCにより精製し、これのN末端に^<125>Iでラベルしたボートハンター基(BH)を導入を試みた。PDHペプチドへのBH基の導入は必ずしも効率的ではなかったが、調製した^<125>1-BH-PDHを用いて、ショウジョウバエ脳ホモジネートに対する結合試験を実施した。その結果、^<125>I-BH-PDHの高濃度領域において特異的結合が観察された。しかしながら、その結合は十分なものではなく、さらに、^<25>I-BH-PDHが半減期、結合親和性の観点から最適なトレーサーではないと判断されたため、4位ロイシンをデヒドロロイシンにし、これを還元的にトリチウムラベルすべく、現在PDH前駆体アナログを合成している。本研究の結果は、ショウジョウバエ脳に、しかもの膜画分にPDHの受容体が存在することを強く示唆した。今後、より適正なトレーサーで受容体の同定できることが強く期待される。