2009 Fiscal Year Annual Research Report
殺虫剤抵抗性昆虫におけるシトクロムP450の過剰発現機構に関する遺伝学的研究
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19580062
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
冨田 隆史 National Institute of Infectious Diseases, 昆虫医科学部, 室長 (20180169)
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| Keywords | 殺虫剤抵抗性 / シトクロムP450モノオキゲナーゼ / DNA増幅 / 遺伝子過剰発現 / 殺虫剤解毒機構 / ネッタイイエカ / アカイエカ種群蚊 |
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| Research Abstract |
これまでに,CYP9M10は,ネッタイイエカのピレスロイド抵抗性JPal-per系統で過剰発現をしているいくつかのP450遺伝子の中で最も高い発現比(感受性系統に対し約250倍)を示すとともに,その翻訳産物は,異種細胞発現系においてピレスロイドのペルメトリンを代謝することを確認している。
CYP9M10の構造遺伝子はJPal-per系統のゲノム上で重複していることが,これだけでは250倍という発現比は説明できない。今年度は,JPal-per系統におけるCYP9M10の過剰発現にはどのような機構が関わっているのか,また,それはピレスロイド抵抗性の原因となり得るかという二つの問題について,遺伝学的な手法から検討した。まず,JPal-per系統と感受性の小笠原系統を掛け合わせたヘテロ接合体(F1)を作った。このF1個体における両系統由来のCYP9M10対立遺伝子の発現比を調べたところ,JPal-per系統由来の対立遺伝子が小笠原系統由来の対立遺伝子に比べ約250倍多く発現していた。一方,JPal-per系統由来の構造遺伝子数の比は小笠原系統由来に対し2倍もしくは3倍に過ぎなかった。
従って,Jpal-per系統におけるCYP9M10の過剰発現は構造遺伝子周辺のcis-elementの変異が主な原因であり,それに加え遺伝子量の増大が多少関与することが示された。また,F1と小笠原系統を掛け合わせた戻し交配世代において,CYP9M10の遺伝子型とピレスロイド抵抗性の間には明らかな連関があることを確認した。これらの結果から,CYP9M10の過剰発現はJPa1-per系統のピレスロイド抵抗性の原因である可能性が非常に高いと考えられる。JPal-per蚊の縦列重複したCYP9M10遺伝子のハプロタイプは,少なくとも,シンガポール,サウジアラビア,ケニヤ産の蚊に共通に保有されることを確認し,本種においてピレスロイド抵抗性を検出するための分子標的となる可能性も示された。
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[Journal Article] ACS Publications2009
Author(s)
Komagata, O., Kasai, S., Tomita, T.
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Journal Title
Insecticide Resistance in the Mosquito Culex pipiens Complex, In "Advances in Human Vector Control"
Pages: 28-37
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