昆虫脱皮ホルモン受容体の大量発現、およびリガンド-受容体結合様式の解明

昆虫蜕皮激素受体的大规模表达及配体-受体结合模式的阐明

基本信息

  • 批准号:
    02J01730
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.28万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2002
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2002 至 2003
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

N-tert-Butyl-N,N'-dibenzoylhydrazineとその誘導体は、昆虫の脱皮ホルモン(20-hydroxyecdysone)のアゴニストであり、昆虫に投与すると早熟脱皮を誘導して死に至らしめる。これら非ステロイド型脱皮ホルモンアゴニストの標的である脱皮ホルモン受容体は、EcR(ecdysone receptor)およびUSP(ultraspiracle)という二つのタンパク質のヘテロ二量体である。興味深いことに、多くの非ステロイド型脱皮ホルモンアゴニスト類縁体は鱗翅目昆虫に対して選択的に殺虫効果を発揮することが知られているが、その選択毒性の生じる機構は明らかではない。本年度は、鱗翅目昆虫ニカメイガおよび双翅目昆虫ショウジョウバエを供試昆虫として、in vitro転写/翻訳系による脱皮ホルモン受容体タンパク質(EcR/USP複合体)の合成を行った。さらにその受容体タンパク質を用いて種々の脱皮ホルモンアゴニストの受容体結合活性を測定し、以下のような成果を得た。(1)ニカメイガとショウジョウバエとの間で、種々の脱皮ホルモンアゴニストの受容体結合活性を比較した。ステロイド型の脱皮ホルモン類の結合活性に対する構造活性相関は両昆虫間でよく一致していたが、非ステロイド型脱皮ホルモンアゴニストに関しては、大きな違いが認められた.また,非ステロイド型脱皮ホルモンアゴニストのショウジョウバエに対する受容体結合活性はニカメイガに対する活性に比べるとかなり低かった。この結果より、非ステロイド型脱皮ホルモンアゴニストの鱗翅目昆虫に対する選択毒性は、受容体のレベルで生じていることが示唆された。(2)ニカメイガ、ショウジョウバエのEcR,USPを組み合わせたハイブリッド受容体を調製し、化合物の結合活性を測定した。その結果、非ステロイド型脱皮ホルモンアゴニストの受容体結合活性の大きさはEcRの構造に依存することが定量的に示された。すなわち、これらの化合物の結合部位はEcR/USP複合体のうちEcR内に存在し、結合部位との親和性が昆虫種間の選択毒性の原因となっていること、またヘテロ二量体を安定化させているUSPは選択毒性を生じさせる要因ではないことが示唆された。
N - tert - Butyl - N, N '- dibenzoylhydrazine と そ の inductor は, insect の peeling ホ ル モ ン (20 - hydroxyecdysone) の ア ゴ ニ ス ト で あ り, insects, cast and す に る と premature peeling を induced し て に to death ら し め る. こ れ ら non ス テ ロ イ ド type peeling ホ ル モ ン ア ゴ ニ ス ト の mark で あ る peeling ホ ル モ ン let body は, EcR (ecdysone receptor) お よ び USP (ultraspiracle) と い う two つ の タ ン パ ク qualitative の ヘ テ ロ 2 quantity body で あ る. Fun deep い こ と に, く の non ス テ ロ イ ド type peeling ホ ル モ ン ア ゴ ニ ス ト class try body は lepidoptera insects に し seaborne て sentaku に insecticidal services fruit を 発 swing す る こ と が know ら れ て い る が, そ の sentaku born toxicity の じ る institutions は Ming ら か で は な い. This year は, lepidoptera insect ニ カ メ イ ガ お よ び diptera insect シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ を selected insects と し て, the in vitro planning to write/turn 訳 に よ る peeling ホ ル モ ン by let body タ ン パ ク mass (EcR/USP complex) line の synthetic を っ た. さ ら に そ の is let body タ ン パ ク qualitative を with い て kind 々 の peeling ホ ル モ ン ア ゴ ニ ス ト の し combination with the determination of the active を let body, the following の よ う た を な achievements. (1) ニ カ メ イ ガ と シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ と の で, kind of 々 の peeling ホ ル モ ン ア ゴ ニ ス ト の by let body compared with active を し た. Type ス テ ロ イ ド の peeling ホ ル モ ン class の binding activity に す seaborne る tectonic active phase masato は struck between insect で よ く consistent し て い た が, non ス テ ロ イ ド type peeling ホ ル モ ン ア ゴ ニ ス ト に masato し て は, big き な violations い が recognize め ら れ た. ま た, non ス テ ロ イ ド type peeling ホ ル モ ン ア ゴ ニ ス ト の シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ に す seaborne る let body combination The activity ニカメ ニカメ ガに is lower than the する activity に than the べると な な な <s:1> <s:1> った った. こ の results よ り, non ス テ ロ イ ド type peeling ホ ル モ ン ア ゴ ニ ス ト の lepidoptera insects に す seaborne る は sentaku toxicity, let body の レ ベ ル で raw じ て い る こ と が in stopping さ れ た. (2) ニ カ メ イ ガ, シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ の EcR, USP を group み close わ せ た ハ イ ブ リ ッ ド let body を し modulation, compound の し combination with the determination of the active を た. そ の results, non ス テ ロ イ ド type peeling ホ ル モ ン ア ゴ ニ ス ト の let body combined with active の very き さ は EcR の tectonic に dependent す る こ と が quantitative に shown さ れ た. す な わ ち, こ れ ら の の compounds combining site は EcR/USP complex の う ち EcR within に し, combining site と の affinity が insect species の sentaku toxicity の reason と な っ て い る こ と, ま た ヘ テ ロ 2 quantity body を stabilization さ せ て い る USP は sentaku born toxicity を じ さ せ る by で は な い こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
水口 智江可: "Molecular cloning and expression analysis of ultraspiracle (USP) from the rice stem borer Chilo suppressalis"Insect Biochemistry and Molecular Biology. 33. 41-49 (2003)
Tomoe Mizuguchi:“水稻二化螟超气孔 (USP) 的分子克隆和表达分析”昆虫生物化学和分子生物学 33. 41-49 (2003)。
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    0
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水口智江可, 中川好秋, 宮川恒: "Validity analysis o a receptor binding assay or ecdysone agonists using cultured intact insect cells."Journal of Pesticide Science. 28. 55-57 (2003)
Chie Mizuguchi、Yoshiaki Nakakawa、Hisashi Miyakawa:“使用培养的完整昆虫细胞进行受体结合测定或蜕皮激素激动剂的有效性分析。”农药科学杂志 28. 55-57 (2003)。
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    0
  • 作者:
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水口智江可, 中川好秋, 神村学, 宮川恒: "Binding affinity of nonsteroidal ecdysone agonists against the ecdysone receptor complex determines the strength of their molting hormonal activity."European Journal of Biochemistry. 270. 4095-4104 (2003)
Tomoe Mizuguchi、Yoshiaki Nakakawa、Manabu Kamimura、Hisashi Miyakawa:“非甾体蜕皮激素激动剂与蜕皮激素受体复合物的结合亲和力决定了其麦芽激素活性的强度。”欧洲生物化学杂志 270. 4095-4104 (2003)。
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    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
水口 智江可: "Molecular cloning, expression analysis and functional confirmation of two ecdysone receptor isoforms from the rice stem borer Chilo suppressalis"Insect Biochemistry and Molecular Biology. 32. 999-1008 (2002)
Tomoe Mizuguchi:“水稻二化螟两种蜕皮激素受体亚型的分子克隆、表达分析和功能确认”昆虫生物化学和分子生物学 32. 999-1008 (2002)。
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    $ 1.28万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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    $ 1.28万
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