カイコの新規核内レセプターBmHR78の遺伝子発現と性質の解明

カイコの新規核内レセプターBmHR78の遺伝子発現と性質の解明

タイトルカイコの新規核内レセプターBmHR78の遺伝子発現と性質の解明
要約 カイコから新規核内レセプターを単離し、遺伝子の発現とタンパク質間相互作用を調べた。その結果、新規核内レセプター遺伝子は、精巣で特異的に発現していたが、終齢期での発現量に変化はなかった。
キーワード核内レセプター、オーファンレセプター、エクダイソンレセプター、Ultraspiracle(USP)
担当機関昆虫適応遺伝研究グループ 昆虫分子進化研究チーム
(独)農業生物資源研究所 発生分化研究グループ 成長制御研究チーム
連絡先029-838-6073
区分(部会名)生物資源
分類知的貢献
背景・ねらい内分泌系による昆虫の発育制御機構の中で、幼若ホルモン(JH)はその全てに深く関与しているが、その分子レベルでの作用機構はほとんど未解明のままである。その鍵となるJHレセプターが単離・同定されていないのが、大きな障害となっている。エクダイソンの情報伝達カスケードでは、broad complexなど初期遺伝子の発現をJHが抑制することも報告されており、そこで機能する核内因子の一つがJHレセプターである可能性が示唆されている。そこで、カイコから核内レセプタースーパーファミリーに属する未知のオーファンレセプターの探索を行った。
成果の内容・特徴核内レセプターのDNA結合領域において高度に保存されているアミノ酸配列をもとにdegenerate primersを設計し、カイコcDNAライブラリをスクリーニングしたところ、リガンド結合領域が既知の核内レセプターと相同性を示さない新規のオーファンレセプターが得られ、BmHR78と命名した。幼虫5齢期の各器官におけるBmHR78 mRNAの発現量は精巣でもっとも高く、5齢期を通じて常に発現していた。既知の核内レセプターとの相互作用を酵母2-ハイブリッド法で調べたところ、表1に示すようにBmHR78はホモダイマーを形成したが、それよりもさらに強くエクダイソンレセプター(EcR)のパートナーであるUSPとヘテロダイマーを形成することが分かった。Ultraspiracle(USP)と結合する分子としてEcRとDrosophilaのDHR38がいままで知られていたが、BmHR78 はそれらのいずれともアミノ酸配列レベルで相同性が低く、これはBmHR78が新規レセプターであることを示唆する。さらに、USPは精巣でも発現していることを確認しており、実際にin vivoにおいてもBmHR78はUSPと結合する可能性が推測される。
成果の活用面・留意点BmHR78はUSPと結合したことから、EcRとUSPの結合と競合することで、エクダイソンの情報伝達を抑制することが考えられる。また、その制御におけるJHの関与を検討することにより、JHの作用機構の一端が解明される可能性がある。
予算区分COE及び交付金
研究期間1999~2001
研究担当者塩月孝博、神村学、冨田秀一郎、平井誠(特別研究員)
発表論文Hirai M, Shinoda T, Kamimura M, Tomita S, Shiotsuki T,(2002)Bombyx mori Orphan Receptor(BmOR): cDNA Cloning, Testis Abundant Expression and Putative Dimerization Partner for Bombyx Ultraspiracle, Mol. Cell. Endocrinol., 189, 201-211
発行年度2002
収録データベース研究成果情報

研究成果情報アクセスランキング

Copyright 2017 農林水産省 農林水産技術会議事務局筑波産学連携支援センター

Tsukuba Business-Academia Cooperation Support Center, Agriculture, Forestry and Fisheries Research Council Secretariat