甲殻類血糖上昇ホルモン族ペプチドの受容体同定およびそれに基づく生体制御機構の解明

カイコBombyx moriには、選択的スプライシングにより生じる、イオン輸送ペプチド(ITP)およびITP-like(ITPL)の2種類の甲殻類血糖上昇ホルモン(CHH)族ペプチドが存在する。昨年度、ITPおよびITPL(ITPs)の活性型組換え体(rITPa、rITPL ; rITPs)の調製法を確立し、それらのペプチドに対するB.moriのオーファンGPCRs(BNGRs)の応答解析から、BNGR-A2および-A34がrITPaに、BNGR-A24がrITPLに応答することを見出した。そこで、本年度は、生体内でこれらのBNGRsが対応するITPsの受容体として機能しているかを検証するため、4つの実験を行い、下記の結果が得られた。(1)カルシウムイメージング法により、rITPsに対し、対応するBNGRsはEC_<50>=1.1～2.6x10^<-8>Mで応答することが示された。(2)RT-PCRにより、rITPsの標的組織に上記3つのBNGRsが発現していることが確認された。(3)カイコ卵巣由来のBmN細胞でのrITPL応答性の細胞内cGMPレベルの上昇はBNGR-A24を介していることが示された。(4)蛍光標識rITPsと異種発現させた蛍光標識BNGRsとの結合実験で、カルシウムイメージング法で応答したITPs-BNGRsの組合せのみで相互作用が認められた。これらの結果から、BNGR-A2、-A34、およびBNGR-A24が、それぞれITPおよびITPLの受容体であることが実証された。また、BNGR-A24は他種のタキキニン(TK)受容体と相同性を有するが、本年度は、BNGR-A24がB.moriの5種類のTKsに応答すること、また、BNGR-A24に対するrITPLとTKsとの結合は競合することを実証した。この成果は、CHH族ペプチドの受容体を同定した最初の例である。

カイコBombyx moriには、選択的スプライシングにより生じる、イオン輸送ペプチド(ITP)およびITP-like(ITPL)の2種類の甲殻類血糖上昇ホルモン(CHH)族ペプチドが存在する。昨年度、ITPおよびITPL(ITPs)の活性型組換え体(rITPa、rITPL ; rITPs)の調製法を確立し、それらのペプチドに対するB.moriのオーファンGPCRs(BNGRs)の応答解析から、BNGR-A2および-A34がrITPaに、BNGR-A24がrITPLに応答することを見出した。そこで、本年度は、生体内でこれらのBNGRsが対応するITPsの受容体として機能しているかを検証するため、4つの実験を行い、下記の結果が得られた。(1)カルシウムイメージング法により、rITPsに対し、対応するBNGRsはEC_<50>=1.1～2.6x10^<-8>Mで応答することが示された。(2)RT-PCRにより、rITPsの標的組織に上記3つのBNGRsが発現していることが確認された。(3)カイコ卵巣由来のBmN細胞でのrITPL応答性の細胞内cGMPレベルの上昇はBNGR-A24を介していることが示された。(4)蛍光標識rITPsと異種発現させた蛍光標識BNGRsとの結合実験で、カルシウムイメージング法で応答したITPs-BNGRsの組合せのみで相互作用が認められた。これらの結果から、BNGR-A2、-A34、およびBNGR-A24が、それぞれITPおよびITPLの受容体であることが実証された。また、BNGR-A24は他種のタキキニン(TK)受容体と相同性を有するが、本年度は、BNGR-A24がB.moriの5種類のTKsに応答すること、また、BNGR-A24に対するrITPLとTKsとの結合は競合することを実証した。この成果は、CHH族ペプチドの受容体を同定した最初の例である。