ヒメトビウンカの殺虫剤抵抗性発現におけるエステラーゼの分子機構

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07456027
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 宮田 正 名古屋大学, 農学部, 教授 (20023476)
• Keywords: ヒメトビウンカ / エステラーゼ / 有機リン殺虫剤 / 殺虫剤抵抗性 / N末端アミノ酸配列 / 遺伝子の重複 / トビイロウンカ / ツマグロヨコバイ

Research Abstract

有機リン殺虫剤抵抗性と密接な関係にあるヒメトビウンカのエステラーゼE7から、数種種のエステラーゼアイソザイムを分離精製し、その生化学的および物理化学的性質を調べた。エステラーゼアイソザイム間で、生化学的な特性に違いは認められなかった。エステラーゼ蛋白の分子量について、同一系統のヒメトビウンカのエステラーゼアイソザイム間では違いがなかったが、系統間ではエステラーゼアイソザイムに分子量の違いがみられた。エステラーゼアイソザイム間で、N末端アミノ酸配列に違いはなかったこと、エステラーゼ遺伝子DNAのアミノ酸配列の解析から、ヒメトビウンカのエステラーゼはセリン残基を含み、エステラーゼスーパーファミリーに属することを明らかにした。エステラーゼ遺伝子のゲノム解析の結果、殺虫剤抵抗性系統におけるエステラーゼの高活性はエステラーゼ蛋白の質的違いではなく、エステラーゼ遺伝子の重複により多量のエステラーゼ蛋白が合成されていることによること、を明らかにした。
また、ヒメトビウンカでの成果をもとに、トビイロウンカのエステラーゼ遺伝子のクローニングを実施中である。さらに、ツマグロヨコバイのコリンエステラーゼの分離精製を実施中であり、現在のところ少なくとも3種のコリンエステラーゼを分離できた。今後これらについても、分子機構のついて明らかにしたい。