共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 昆虫サイトカインの研究
新規・継続の別 継続（R05年度から）
研究代表者／所属 佐賀大農学部
研究代表者／職名 招へい教授
研究代表者／氏名 早川洋一

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

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 落合政則 北大低温研 准教授

研究目的 本研究で研究対象とするサイトカインは、発育阻害ペプチド（Growth-blocking peptide， GBP）という昆虫特有のサイトカインであり、寄生蜂によって寄生された宿主昆虫の体液中に発見された生理活性ペプチドである (Hayakawa， Y.， J. Biol. Chem.， 265， 10813-10816 (1990))。 GBPは前駆体proGBPとして発現し体液中に一定濃度する。前駆体proGBPは各種ストレスに晒された昆虫体内で活性化してストレス下での昆虫の生理的状態を調節する役割を担っている。本研究では、ストレス依存的なproGBPの活性化分子機構を明らかにする事を目的とする。
　　
研究内容・成果 GBP前駆体(proGBP)からGBPへの活性化はセリン型プロテアーゼによる特定のペプチド結合の切断によって起こる。特異的セリン型プロテアーゼによるproGBPの加水分解反応をより正確に測定する為に、合成基質を作成した。具体的には、proGBPのカルボキシル末端にV5エピトープとポリヒスチジンタグを結合したproGBP-CVHであり、この合成基質を用いることによってproGBPプロセシング反応を迅速かつ高感度に定量する事が可能になった。
　proGBP-CVHを用いて採血後の体液におけるproGBPのプロセッシング反応過程を分析した結果、proGBPのプロセッシング反応過程には活性酸素種（Reactive oxygen species: ROS）が関与する事を強く示唆する結果が得られた。即ち、体液にROSを添加することによって添加後5分程度で活性型GBPの出現が観察される事が確認できた。同様の分析を、体液の代わりに血球を除いた血清成分、あるいは、血球をそれぞれ単独でROS処理を行なった結果、ROSによる活性型GBPの出現が見られない事が明らかになった。即ち、血清や血球単独では、ROSによるproGBPのプロセッシング過程が進行しないものと解釈される。それでは体液中のproGBPのプロセッシング酵素は一体どのようにROSによって活性化されるのであろうか？この点を確かめる為に、採血後の全体液を血清分画と血球分画に分け、種々の条件でproGBPプロセッシング反応活性の測定を行なった。その結果、血球分画をROSと培養することによって（血清分画に存在する）不活性型のproGBPプロセッシング酵素を活性化する因子を分泌する事を突き止めた。したがって、ROSは血球を刺激して（不活性型の）proGBPプロセッシング酵素活性化因子の分泌を促す効果を発揮することによって、血清中のproGBPプロセッシング酵素を活性化する事を証明する事ができた。
　　
成果となる論文・学会発表等