昆虫の生殖におけるトレハロースの役割の解明とトレハラーゼ阻害剤の利用に関する研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08456033
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: 国立予防衛生研究所
• Principal Investigator: 河野 義明 国立予防衛生研究所, 昆虫医科学部, 室長 (10225386)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 仁科 正実 埼玉医科大学, 医学部・医動物学教室, 講師 (00183541) ; 高橋 正和 国立予防衛生研究所, 昆虫医科学部, 主任研究官 (00109969)
• Keywords: トレハロース / トレハラーゼ阻害剤 / バリドキシルアミンA / ワモンゴキブリ / トノサマバッタ / 生殖 / 卵発育

Research Abstract

トノサマバッタ成虫にバリドキシルアミンA(VAA,50mg/虫)を注射すると筋肉を含む体組織でのトレハロース代謝が阻害され,体液中トレハロース濃度が上昇する。ワモンゴキブリでは同様な処理により飛翔が抑制されるが,バッタの場合には影響を受けない。VAA注射後,体液中脂肪濃度の上昇し,これが飛翔エネルギーとして利用されるためと考えられる。これまで,バッタのトレハロースから脂肪への飛翔ヘネルギー転換は,飛翔初期のトレハロース消費による体液トレハロース濃度の低下が原因で起きるとされてきた。上の結果から,トレハロース濃度が高くても,その代謝が妨げられると脂肪濃度が高まり,飛翔筋での脂肪代謝が始動することが明らかになり,これまでの考え方を修正する必要が生じた。
一方,VAAの生殖に対する抑制作用はトノサマバッタ,ワモンゴキブリ両種で観察され,1回の投与によって影響が長期間持続した。ワモンゴキブリでは,VAA注射後1週間以内に産まれる卵鞘の着色,硬化が不完全になり,そこからはほとんど幼虫が孵化しない。その後は,卵巣の卵の発育が抑制され,卵鞘も産まれなくなる。この間,卵巣のトレハラーゼ活性は,筋肉等他の組織のものと同様に強く阻害されている。ゴキブリ類ではクロゴキブリ,チャバネゴキブリにおいても,VAAの生殖に及ぼす影響を調べた。両種とも,VAA投与により体液トレハロース濃度が顕著(数倍)に上昇し,各組織のトレハラーゼが阻害されることは明らかである。クロゴキブリでは,ワモンゴキブリと同様に卵鞘形成不全,卵発育抑制が観察されたが,チャバネゴキブリでは,影響がそれほど顕著ではなかった。

Research Products

• [Publications] 河野義明: "トレハラーゼ阻害剤の害虫制御への利用" 植物防疫. 50(12). 516-520 (1996)
• [Publications] Y.Kono et al.: "Effect of a trehalase inhibitor,validoxylamineA,on oocyte development and ootheca for mation in Periplaneta americana." Applied Entomology and Zoology. 32(2)(in press). (1997)