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膜麹目昆虫卵黄蛋白質の変異と抗原共通性の保存
大石陸生・山下満左裕・影山裕ニ・畠山正統・内藤親彦
Kugao OISHI1)， Masahiro YAMASHITA1)， Yuji KAGEYAMA1)，恥1asatsugu
3
区E YA M A2) andTikahikoNAIT0):V
ariationsandconservationofimmunological
HATA
homologyintheyolkproteinsofHymenoptera*1)Departrnen
tofB
iology，FacultyofS
cience，KobeUnivers
町 ，Nada，Kobe，Hyogo65えJapan2)
Divis
回目 ofScienceofBiologicalResources，GraduateSchoolofScienceandTechnology，Kobe University，
Nada，Kobe，Hyogo657，Jap仰3)Laboratoryo
fEntornology，Facultyo
fAgriculture，Nada，Kobe，Hyogo65
九Japan

昆虫の卵黄蛋白質は、通例、雌脂肪体で合成された前駆体 (pro‑vitellogenin，pro‑Vg) が、体液中に放出され(vitellogenin，Vg)、発育中の卵母細胞に取り込まれ (vitellin，Vn) てできる。しばらく前までは、卵黄蛋白質は脹の発育に必要な養分にすぎないと考えられ、突然変異によるアミノ酸の置換が自由に起こり、類縁関係がPostlethwaitandGiorgi，1985)。事実、シマメイガ
少し遠くなれば抗原の共通性は失われると考えられていた (科(鱗麹目)の 2亜科 6属 7種について調べた結果では、亜科を越えると抗原共通性がみられなくなると報告
Shirk，1987)。しかしながら、最近の Vg遺伝子の研究によれば、線虫 (Caenorhabditiselegans)、されている (Storongylocentrotuspurpuratus)、ニワトリ (Gallusgallus)、アフリカツメガエル (Xenopuslaevis)、トウニ (Locustarnigratoria) などの聞で遺伝子の共通性の保存が認められている (Blumenthaland
ノサマバッタ (Zucker‑Aprison，1987;Wahli，1988)。
膜麹目昆虫の卵黄蛋白質についての研究は、これまでほとんど細腰亜日 (Apocrita)のヨウシュミツバチ (Apisrnellifera)に限られ、同種は同日昆虫の代表として扱われてきた (Wheel巳randKawooya，1990)。しかしながら、
膜麹日昆虫の進化を考えると、ミツバチは真社会性であること、植物食性であることなど、明らかに非常に特殊化したグループであり、代表種とするには問題があると思われる。
我々は先に広腰亜日 (Symphyta) のカブラハバチ (Athaliarosae) について、卵形成過程を調べ、卵黄蛋白
Hatakeyamaetal.，1990;HatakeyamaandOishi，1990)。 卵 黄 蛋 白 質 は SDS‑
質についても調べてきた (80kD) と S(50kD)とに分けられ、それぞれに対する抗体が得られPAGEで 2本のポリペプチド L (分子量 180kDの 1本のポリペプチドからなる (Harnishandている O この結果は、ヨウシュミツバチの Vgが分子量 1White，1982;WheelerandKawooya，1990) ことと対照的である O
昆虫の卵黄蛋白質は、その産生様式によって 3グループに分けられてきた (PostlethwaitandGiorgi，1985)
大部分の昆虫では分子量が >200kDの pro‑
Vgが脂肪体でまず作られ、 180kDと50kD程度の大きさの 2 (ないし数)本の Vgになる(グループ 1)。膜麹自昆虫では(とこれまで言われてきたヨウシュミツバチで、は)180kDの pro‑Vgから同分子量の Vgができる(グループ 2)。ショウジョウパエなどの高等双麹目では、 50)
kD位の数分子種の Vgができる(グループ 3。
>200kD) の pro‑Vgとしてまず産生されること昨年の本大会では、カブラハパチの Vgは雌脂肪体で L十 S(tal.，1991)。この結果をふまえると、膜麹目昆虫は特殊であるというこれまでの考えを報告した (Umesonoe方には益々疑問を生じる。そこで、今回は広く膜麹目昆虫にって、卵抽出物の SDS‑PAGEによる分析を行い、Table1)。今回はまた抗カブラハバチ L および S抗体を用いるウェスターンブロット法による解析を行った (卵抽出物のみを用いており、成虫体液を用いていないので、検出された卵黄蛋白質が Vnであるかの確認はしていなし、。材料は全て神戸市六甲山付近で採集したものである。
結果は次のようにまとめられる
1)広腰亜日では、広く L (1ないし 2本)と S (1‑ 3本)とが認められる。抗カブラハパチ L抗体は L とのみ、抗 S抗体は S とのみ反応する。この反応は科を越え、さらに上科を越えて殆ど例外なく認められる。
O*Abstractofpaperreada
tthe28thAnnualMeetingo
fArthropodanEmbryologicalSocietyo
fJapan，May22‑
23，1
992 (Okutama，Tokyo).

Proc.Arthropod.Ernbryol.Soc.Jpn.(28)(1993)

28Table 1 Majoryolkp
roteinsinvarious hymenopt
巴ranspecies and theirreaction
sexamined againstanti‑
Athaliarosae‑
Land‑
Svitellin(Vn)antibodies.
Speci~sYolkp
rotein'(MW in kD)

Species

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FamilyAr
gidaeSt
押 町ti
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LpisyrouarrrogansfamilyS
phecidaeSphexa培 出 向tus

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S，Poliste
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十卜十十FamilyPamphiliidae。町叫o(vdasp

Yolkp
rotein*(MW in kD)

附 nesrub削 lolatusEwFamilv Andrenidae
Andrenasp
Family Megachilidae
Megachilefsurugensis

ト+十L(190)
L(155)+十L(190)

十+L(J80)+寸
二*Eggextractswereru
nonSDS‑PAGEa
longwithmolecularsizemarkers，andmolecularweights(inkD)
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itellins
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husthey**ResultsoftheWesternblotanalysisusingtheanti‑AthaliarosaeL andSv
itellinantibodiespreparedpre‑viously(Hatakeyamaetal.，1990).AntibodydilutionswereeitherX，1000forLandX500forS (positiverXlOOforLandX50forS (shownby+).
resultsareshownby十十) o2)細腰亜日では L (1~ 3本)のみが認められ、 Sは検出されない。多数の穫で、抗カブラハパチ L およびS抗体との反応が検出される。反応は例外なく Lの 1本とのみ起こり、多くの場合抗 L および抗 S抗体の両者が反応する
O

以上の結果から、膜麹目昆虫では Vgおよび Vnはよく保存されていることが明らかである。 昨年の大会発表の結果、および今回の結果を合わせると、広腰亜日では Vg遺伝子は一つの単位として転写、翻訳され、産29
物ポリペプチドが切断され、ーガ、細腹立五日では、基本的にはよく保存された遺伝子を持ちながら、その産物ポリペプチドが切断されなくなっているものと怒われる O なお、上記 2)の結果から、主望書卵黄蛋白質に Vn以外のものがあることが示唆され、成虫体液の分析が必要なことは明らかである。
引用文献

Blumenthal，T.andE.Zuc
主己r‑
Apr
ison(1987)lnJ.D.O'Conno
主化d.
)，MolecularBiologyo
flnγertebratepp.3‑
19.AlanR.Liss，NewYork.
Development，.N.White (1982) J Exp Zoo，.
l220，1‑
10Hamish，D.G.andB
Hatakeyama，M.andK.Oishi(1990)J.lnsectPhysiol 36，791‑
797.
Hatakeyama，M.，M.SawaandK.Oishi(1990)lnv
ert.Reprod.Deve，.
l17，237‑
245.
Postlethwait，J.H.andF.Giorgi(1985)lnL.W.Browder (ed.
)，Devel叩mentalBiology‑
AcompreJ
附 lS
1veSynthesis，Vol.1pp.8
5‑
126 PlenumPress，
NewYork.
.S.(1987)lnt.J.lnvert.Reprod.Deve，.
l1
1，173‑
183.
Shi
rk，P
Umesono，Y.，Y.KageyamaandK.Oishi(
1992)Proc.Arthropod.Embryol.Soc.Jpn.
;(27)，37‑
38.
Wahli，W. (1988)TrendsGenet 4，227…232Wheel巴r，D.E.andJ.K.Kawooya (1990)Arch.ln
sectBiochem.P
hysio，.
l14，253‑
267.
事リ

吋P
roc.Arthropod.Embryo.
lSoc.Jpn.(28)(J993)