インスリン/IGFシグナル伝達経路を介するワムシ寿命制御機構に関する研究

前年度ワムシBrachionus plicatilisおいて1種類のインスリン様ペプチド(ILP)を同定したが、一般に無脊椎動物は複数のILP分子種を有する。そこで、ワムシ類における本可能性を検討するため、B.manjavacasおよびAdineta vagaの配列情報データベースを用い、ILP遺伝子を探索した。その結果、B.manjavacasから先述のILPと84%の演繹アミノ酸同一率を有する1種類の配列が得られた。一方、A.vagaからは3種類のILP遺伝子が得られた。これら3種類のILP間の演繹アミノ酸同一率は26-49%で、B.plicatilis ILPとのそれは4-7%であった。また、いずれのワムシ類ILPにも、他生物種ILPでS-S結合を形成することが知られている6つのシステイン残基が保存されていた。一方、免疫染色でワムシILPおよびインスリン/IGF-1受容体(IR)が輪毛器、側部触感器、神経索、足部および卵に発現することを明らかにした。また、卵、給餌した孵化直後および孵化後約12時間の個体につき、ILP、IRおよび下流のAktのmRNA蓄積量を定量的リアルタイムPCRで調べた。その結果、いずれの分子も卵中のmRNA蓄積量は、両孵化後の個体の2.8-22.4倍有意に高く、卵中においてインスリン様シグナルが活性化することが示唆された。さらに、非還元条件および還元条件下でそれぞれ調製した抽出液に対してILP抗体でイムノブロットを行い、ワムシILPが一本鎖ポリペプチドであることを示した。一方、ワムシIR βサブユニット抗体による免疫沈降反応およびリン酸化抗体を用いたイムノブロットで、βサブユニットのチロシンリン酸化が示唆された。以上の成果は、ワムシの寿命制御に関与するILPおよびIRの基礎的な知見を提供するもので、個体群変動機構を解明する一助となることが期待される。

前年度ワムシBrachionus plicatilisおいて1種類のインスリン様ペプチド(ILP)を同定したが、一般に無脊椎動物は複数のILP分子種を有する。そこで、ワムシ類における本可能性を検討するため、B.manjavacasおよびAdineta vagaの配列情報データベースを用い、ILP遺伝子を探索した。その結果、B.manjavacasから先述のILPと84%の演繹アミノ酸同一率を有する1種類の配列が得られた。一方、A.vagaからは3種類のILP遺伝子が得られた。これら3種類のILP間の演繹アミノ酸同一率は26-49%で、B.plicatilis ILPとのそれは4-7%であった。また、いずれのワムシ類ILPにも、他生物種ILPでS-S結合を形成することが知られている6つのシステイン残基が保存されていた。一方、免疫染色でワムシILPおよびインスリン/IGF-1受容体(IR)が輪毛器、側部触感器、神経索、足部および卵に発現することを明らかにした。また、卵、給餌した孵化直後および孵化後約12時間の個体につき、ILP、IRおよび下流のAktのmRNA蓄積量を定量的リアルタイムPCRで調べた。その結果、いずれの分子も卵中のmRNA蓄積量は、両孵化後の個体の2.8-22.4倍有意に高く、卵中においてインスリン様シグナルが活性化することが示唆された。さらに、非還元条件および還元条件下でそれぞれ調製した抽出液に対してILP抗体でイムノブロットを行い、ワムシILPが一本鎖ポリペプチドであることを示した。一方、ワムシIR βサブユニット抗体による免疫沈降反応およびリン酸化抗体を用いたイムノブロットで、βサブユニットのチロシンリン酸化が示唆された。以上の成果は、ワムシの寿命制御に関与するILPおよびIRの基礎的な知見を提供するもので、個体群変動機構を解明する一助となることが期待される。