• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.29-34
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• 2022

나방류의 페로몬 생합성은 식도아래 신경절에서 생산된 페로몬 생합성 촉진 신경펩타이드(pheromone biosynthesis activating neuropeptide, PBAN)의 분비로부터 시작된다. 분비된 PBAN은 페로몬샘의 상피세포막에 있는 PBAN 수용체와 결합하고, 신호전달과정을 거쳐 페로몬 생합성과정이 활성화되어, 페로몬이 외부로 방출된다. 본 종설은 콩명나방(Maruca vitrata)의 성페로몬, PBAN과 수용체, 성페로몬 생합성 경로를 소개한다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.15-28
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• 2022

신경펩타이드(Neuropeptide)는 신경세포에서 분비되는 단백질성 물질로, 곤충 호르몬에서 가장 큰 그룹으로 차지한다. 이들은 곤충의 전 생육단계에 걸쳐 지방체의 항상성, 섭식, 소화, 배설, 순환, 번식, 탈피/변태 등 다양한 생리적 기능과 행동을 조절하는데 관여하고 있다. 신경호르몬 일종인 PRXamide (NH₂) 펩타이드 계열 호르몬은 카르복실기 끝에 PRX (X, 다양한 아미노산)라는 공통의 아미노산 서열이 특징적으로 존재하고 있으며, 곤충 전반에 걸쳐 발견된다. 곤충에서PRX 신경호르몬은 다양한 생물학적 기능에 관련하고 있는데 호르몬구조와 기능에 따라 크게 3가지로 분류한다. Pyrokinin (PK)계열의 호르몬은 페로몬 생합성 활성화 신경펩타이드(pheromone biosynthesis activating neuropeptide, PBAN) 및 휴면 호르몬(diapause hormone, DH)이 속하며, 카파(CAPA) 펩타이드 호르몬, 그리고 탈피촉진 호르몬(ecdysis trigging hormone, ETH)이 여기에 속한다. PK 계열의 PBAN 호르몬은 지금으로부터 약 30년전 나방에서 처음 밝혀졌으며, 성페로몬 생합성을 자극하는 신경호르몬으로 확인되었다. 그 이후, PBAN의 연구는 절지동물 전반에 걸쳐 다양한 연구자들에 의하여 광범위하게 이루어졌다. 본 종설은 PBAN의 유전자 구조와 발현, PBAN에 의한 세포신호 전달과 성페로몬 생합성에 관련된 생리적 기작, 그리고 신경호르몬과 PBAN을 이용한 새로운 해충 방제법 개발의 가능성과 예를 소개한다.

• 한국응용곤충학회:학술대회논문집
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• 한국응용곤충학회 2005년도 춘계 학술발표회
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• pp.145-145
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• 2005

• 한국잠사학회:학술대회논문집
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• 한국잠사학회 1997년도 Progress and Future Development of Sericultural Science and Technology 40th Anniversary Commemoration Symposium
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• pp.51-72
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• 1997

Diapause hormone (DH) is a neuropeptide hormone which is secreted from the suboesophageal ganglion (SG) and is responsible for induction of embryonic diapause of the silkworm, Bombyx mori. DH is isolated from SGs and determined to be a 24 amino acid peptide amide. The cDNA encodes the polyprotein precursor from which DH, pheromone biosynthesis activating neuropeptide (PBAN) and three other neuropeptides are released and become matured. The C-terminal FXPRL-NH2 sequence of DH is essential but not sufficient for expression of full activity. Recently, we have isolated a unique hydrohobic peptide (VAP peptide) with a slight diapause egg induceing activity from organic solvent extracts of the male adult heads of the silkworm. The VAP peptide itself has no diapause inducing activity, but enhances DH activity through reducing ED50 value and the threshold concentration of DH. The DH-PBAN gene is composed of 6 exons interrupted by 5 introns and is expressed in 12 neurosecretory cells of the SG. The incubation of eggs at 25$^{\circ}C$, which induces embryonic diapause in the progeny, caused DH-PBAN mRNA content to increase at 5 different stages in the life cycle. By contrast, a 15$^{\circ}C$ incubation only induced expression of the gene at the late phrase adult stage. The temperature-controlled expression of DH-PBAN gene is closely correlated to the incidence of diapause, indicating that DH-PBAN gene expression is the initial event leading to diapause induction. DH acts to stimulate trehalase activity in developing ovary to bring about hyprglycogenism in mature eggs, a prerequisite metabolism for diapause initiation. Using in vivo and in vitro systems, DH is clearly shown to induce trehalase gene expression in developing ovaries. New protein synthesis is not needed for this process, but a Ca2+-dependent proteinkinase seems to be involved. Quite recently, we have sucessfully applied a new and potent trehalase inhibitor (Trehazoline) to reudce glycogen content in developing ovaries. The eggs deficient in glycogen were also able to enter diapause as the natural eggs do, so that we could provide the new egg system to reconsider the diapause associated metabolism other than the glycogen-sorbitol metabolic system.