カイコの卵エクジステロイドの精製と構造解析

勘場 麻里

doi:info:doi/10.11501/3102418

アイテムタイプ

学位論文 / Thesis or Dissertation

言語

日本語

著者

勘場麻里 / カンバマリ

抄録

昆虫の脱皮ホルモン(エクジステロイド)は、前胸腺や卵巣・卵系で合成されるステロイドホルモンである。前胸腺で合成されたエクジステロイドが幼虫や蛹の脱皮や変態を支配することは古くから知られている。しかし、卵巣・卵系に含まれるエクジステロイド(卵エクジステロイドと呼ばれている)については、種々の昆虫で卵巣の成熟や胚の発生の調節に関与しているという仮説が提案されているが、まだ十分に解析は進んでいない。
本研究では、カイコBombyx moriを用いて、卵エクジステロイドの代謝系や生理作用の解析の手がかりを得るために、卵エクジステロイドを精査し、今迄に報告されていないエクジステロイドの構造解析を行った。従来、カイコの卵エクジステロイドの分析は、主に逆相高速液体クロマトグラフィー(RP-HPLC)にてエクジステロイドを分離した後に、UV吸収とラジオイムノアッセイ(RIA)にて検出するという方法であった。そして、これらの方法により、6種類の遊離型エクジステロイド(ecdysone, 20-hydroxy-ecdysone, 2-deoxy-20-hydroxyecdysone, 2-deoxyecdysone, 2,22-dideoxy-20-hydroxyecdysone, bombycosterol)と、それらのリン酸エステル(抱合型)6種類が明らかにされ、それらのエクジステロイドの代謝系の順序も仮説として提案されていた。しかし、従来カイコの卵エクジステロイドのRIAによる検出に用いられていた抗体は、その抗体の特性から考えて、すべての卵エクジステロイドを検出しているとは限らないことが明らかとなった。そこで本論文では、カイコの卵エクジステロイドを、HPLCで分離後、UV吸収と認識部位の異なる2種類の抗体を用いたRIAにて解析を行った。その結果、これまで報告されていたエクジステロイドに加えて、さらに12種類のエクジステロイドを検出することが出来た。そこで、これらの新たに検出されたエクジステロイドを、薄層クロマトグラフィー、RP-HPLCなどによって単離精製したのち、それぞれを高速原子衝突質量分析(FAB-MS)および核磁気共鳴スペクトル(NMR)にて解析し、化学構造を明らかにした。その結果、8種類は、これまで報告されていない新たなエクジステロイドであり、そして残りの4種類は、これまで他の昆虫などで報告されているが、カイコで初めて検出されたエクジステロイドであることが明らかとなった。前者は3-epi-22-deoxy-20,26-dihydroxyecdysone,3-epi-22-deoxy-16(β), 20-dihydroxy-ecdysone, 2,22-dideoxy-23(S)-hydroxyecdysone, 22-deoxy-20-hydroxyecdysone 3-phosphate, 3-epi-2-deoxyecdysone 22-phosphate, 3-epi-22-deoxy-16(β),20-dihydro-xyecdysone 2-phosphate, 3-epi-22-deoxy-20,26-dihydroxyecdysone 2-phosphate, 2,22-dideoxy-23(S)-hydroxyecdysone 3-phosphateであり、後者は22-deoxy-20-hydroxyecdysone, 3-epi-ecdysone, 3-epi-2-deoxyecdysone, 3-epi-ecdysone 22-phosphateである。検出されたエクジステロイドの構造的な特徴として22-デオキシ型と3α-エピマーが多いこと、さらにそれらがリン酸エステルを形成していることが挙げられる。そこで、これまで報告されている卵エクジステロイドと、今回明らかにされた卵エクジステロイドから、卵エクジステロイドの代謝系について、次の点を中心に考察を行った。
(1)エクジステロイドの水酸化反応という観点から、今回検出されたエクジステロイドの代謝系における位置づけを考察した。
(2)抱合型の生成は、C-22, C-3, C-2の順序で水酸基がリン酸化され易いこと、またエクジステロイドが3-デヒドロ体を経由して、3α-エピマーとなる反応系では、エクジステロイドの酸化反応が律速段階となっていることなどについて考察した。
(3)卵エクジステロイドの生理的意義について考察を行った。

学位名

博士（理学）

学位授与機関

甲南大学

学位授与年度

平成6年度(1994年度)

学位授与年月日

1995-03-31

学位授与番号

34506甲第17号

DOI

info:doi/10.11501/3102418

フォーマット

application/pdf

著者版フラグ

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