Proc.Arthropod.E
mbryol.Soc.Jpn.(34)，33‑
34(1999)@ 1
999ArthropodanEmbryologicalSocietyofJapan

33I
SSN1
341‑
152
7

半題目昆虫の卵黄蛋白質の保存性について
李載眼・畠山正統・大石陸生
Jae Min LEEI)，Masatsugu HATAKEYAMA2) and Kugao oIsm1，2): Similarities invitellinandvitellogeninantigenicitiesamongthehemipteraninsects*DivisionofBioscience，GraduateSchoolofS
cienceandTechnology，Kobe University，Nada，Kobe，Hyogo‑8501，Japan657
2JDepartmen
tofBiology，FacultyofS
cience，Kobe U
niversity，Nada，Kobe，Hyogo 657‑8501，JapanJ)

昆虫の卵黄蛋白質は、雌脂肪体で合成され、体i夜中に放出され、卵形成にともなって卵母細胞に選択的に取り込まれ蓄積される、卵黄の主要な可溶性蛋白質である。これらの卵黄蛋白質の前駆体を V
itellogenin(Vg) と呼ぶ。 Vgは一般的に、雌成虫に特異的に存在することが大きな特徴の一つでLある O また、卵母細胞に取り込まれた Vgは糖鎖付加やリン酸化などの修飾を受けており、 Vgと区別して V
itellin(Vn) と呼ばれる (Wyatt，1991;
RaikhelandDhadialla，1992)0 卵黄蛋白質は鳥類、魚類などの脊椎動物をはじめ、昆虫を含む種々の無脊椎動物でクローニングされ、その遺伝子構造が解析されている。従来、卵黄蛋白質は単なる怪発生段階で使われる栄養源であり、アミノ酸組成に大きな変更を生じない限り、遺伝子突然変異が蓄積され得ると考えられていたが、最近の研究からその遺伝子繕造はよく保存されており、同じ遺伝子スーパーファミリーを構成していることが分992; Chenetal.，1997)0
かつてきた (Bownes，1
現在まで、 6種類の昆虫で Vg遺伝子あるいは cDNAがクローニングされている。このうち、わたしたちの研究室では、膜麹目の 2種類(カブラハパチ、チピキアシヒラタヒメパチ)の VgcDNAをクローニングした(Kageyamaetal.，1994;Noseetal.，1997)。また、 6種類の昆虫問での Vgのアミノ酸配列を比較してみた結果、同じ膜麹目内あるいは同じ鱗麹日内では保存性が高く、日が離れると保存性が低くなることから、 Vg遺伝子は系統関係を反映しているのではないかと考え、近隣結合法で系統樹を作成した (Noseetal.，1997)。その結果は、 K
ristensen(1991) による形態的な特徴を基に作られた系統樹、さらに、最近の 18SrRNA遺伝子を用いて作られた分子系統樹 (Chalwatzisetal.，1996) と一致していた。このことから、 Vgも系統樹を描く分子マーカー遺伝子として使えるのではないかと思われる。しかし、これまでクローニングされているのはすべて完全変態見虫の Vg遺伝子なので系統樹に根がない。そこで、不完全変態昆虫である半麹目昆虫のチャパネアオカメムシ(異麹亜日)、アブラゼミ(同麹亜目)の卵黄蛋白質遺伝子について調べることにした。半麹日は異麹亜目と同麹亜日からなり、完全変態昆虫との Vgの保存性の比較だけでなく、亜日間の比較も可能である O
今回は、 cDNAクローニングに必要な抗 Vn抗血清を得た段階で、これを用いて数種の半麹目昆虫の Vn、Vgについて抗原共通性を調べた。チャパネアオカメムシの卵拙出物を SDSーポリアクリルアミドゲル電気泳動で調べることにより 170kDaと55kDaの Vnを検出したので、それぞれを L‑Vn、S‑Vnと呼ぶことにした。ア
70kDa、43kDaの Vnを検出したので、それぞれを L‑Vn、S‑Vnと呼んだ。これらの Vn
ブラゼミも同様に 1それぞれに対するポリクロナール抗血清を作製し、亜目内、亜日間の抗原共通性を調べた (Table1)。チャバネ
アオカメムシ Plautiastaliの抗 L‑Vn、抗 S‑Vn抗血清は、調べた 3種のセミ(アブラゼミ Graptopsaltrianigrofuscata、ミンミンゼミ Cryptotympanajaponensis、クマゼミ Oncotympanam
aculaticollis) の卵抽出物中のどのタンパク質とも反応しなかった。アブラゼミの抗 L‑Vn抗血清は 3種のセミの高分子量の Vnと考えられるタンパク質と、抗 S‑Vn抗血清は低分子量の Vnと考えられるタンパク質と反応した。この結果から、半麹目では卵黄蛋白質の抗原共通性は亜日内では高いが、亜日を超えると低くなることがわかった。
抗原共通性を調べた結果が Vgの一次構造の保存性と一致するのか、また、 Vgアミノ酸配列を用いて作製し*Abstractofpaperreadatthe34thAnnualMeetingofArthropodanEmbryologicalSocietyofJ
apan，May2
1‑22，1998(Mikawa，Aichi)

34
Tabl
e1 Resu
ltsofimmuno‑
blota
nalysisusingant
i
‑
Plaut
i
as
ωl
i Vn ant
iser
a and anti‑
Graptopsaltr
iantisera.
nigrofuscataVna

Graptopsaltr
ianigrofuscataCryptotympana即日]
aponeOnco砂mpana
maculaticollisAnti‑G. nigrofuscataL‑Vn++

土Anti‑G. nigrofuscataS‑Vn+++

AntiserumPlautiastaliAnti‑
P.staliL‑Vn+

Anti‑
P.staliS‑Vn+

た分子系統樹は昆虫の系統関係を反映するのか、興味のもたれるところである。今回得られたチャバネアオカメ
ムシ、アブラゼミの抗 Vn抗血清を用いてこれらの VgcDNAをクローニングし、その構造解析を行い、さらに、系統樹を作製して Vgが昆虫の系統を反映する分子マーカーになり得るかを検討する。
引用文献
Bownes，M. (1992)J. Li
pidRes.，33，777ー790.
Chalwatzis，N.，J. Hauf，Y.van de P
eer，R.Kinzel
bach and F.
K. Zimmermann (1996) Ann. Entomol.Soc. Am.，89，788‑803.
S.，T.W. SappingtonandA.
S.Raikhel(1997)J.Mol.Evol.，44，440‑451.
Chen，JKageyama，Y.，T.Kinoshita，Y. Umesono，M Hatakeyama and K.Oishi(1994)InsectBiochem.Mol.Biol.，24，
599‑
605.
.
P.(1991)InCSIRO (ed，l. TheInsectsofA山 tralia，Vo.
l1，2nded.，pp.1
25‑
140. MelbourneUniversityKristensen，NPress，Carlton.
.，J.
M. Lee，T. Ueno，M. HatakeyamaandK.Oishi(1997)InsectBiochem.Mol.Biol.，27，1047‑
1056.
Nose，Y.
S.andT.
S. Dhadia
11a(1992) Annu. Rew.Entomol.，37，217‑
251Raikhel，AWyatt，G.R. (1991)Inv
ert.Reprod.Dev.，20，1‑35目