植物の防衛反応を活性化する昆虫の唾液成分-その生合成と機能解析-

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19580122
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 森 直樹 Kyoto University, 農学研究科, 准教授 (30293913)
• Keywords: 植物の誘導抵抗性 / Volicitin / エリシター / 窒素代謝 / グルタミン代謝 / コオロギ / ショウジョウバエ / 害虫管理

Research Abstract

(1)鱗翅目幼虫の唾液中から、植物に抵抗性を誘導させるvolicitinが同定されている。平成19年度に、このvolicitin類縁体をタイワンエンマコオロギ(直翅目)、キイロショウジョウバエ幼虫(双翅目)からも同定した。鱗翅目幼虫のvolicitin類縁体の多くはリノレン酸とグルタミンの縮合物であるのに対し、コオロギ・ショウジョウバエから同定された類縁体は、リノレン酸とグルタミン酸との縮合物であった。
(2)タイワンエンマコオロギから同定されたlinolenoyl-L-glutamic acidの生合成について検討した。コオロギ中腸をリノレン酸、グルタミン酸とインキュベートしても、グルタミン酸縮合物は生成しなかった。しかしながら、中腸をリノレン酸、グルタミンとインキュベートすると、グルタミン縮合物だけでなく、グルタミン酸縮合物の生成をLCMSで確認した。
(3)そこで、アミノ基またはアミド基を15Nラベル体窒素で標識したグルタミンを用い、それぞれリノレン酸縮合物を合成した。この縮合物を中腸とインキュベートし、生成物をLCMSで分析した。その結果、前者からはラベル体窒素を保持したグルタミン酸縮合物が、後者からはラベル体窒素を失ったグルタミン酸縮合物が検出された。
(4)以上の結果、タイワンエンマコオロギのグルタミン酸縮合物の生合成について、以下のように結論した。すなわち、先ずグルタミンがリノレン酸と縮合し、その後linolenoyl-L-glutamineのグルタミン部分のアミノ基が水酸基に置換されて、グルタミン酸縮合物が生成する。

Research Products

• [Journal Article] Geraniol dehydrogenase, the key enzyme in biosynthesis of the alarm pheromone, from the astigmatid mite, Carpoglyphus lactis (Atari: Carpoglyphidae). (2008)
  • Author(s): Noge K, Kato M, Mori N, KataokaM, Tanaka C, Yamasue Y, NishidaR, Kuwahara Y
  • Journal Title: FEBS Journal (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fatty acid amides, previously identified in caterpillars, found in the cricket Teleogryllus taiwanemma and fruit fly Drosophila melanogaster larvae. (2007)
  • Author(s): Yoshinaga N, Aboshi T, Ishikawa C, Fukui M, Shimoda M, Nishida R, Lait CG, Tu, linson JH, Mori N
  • Journal Title: Journal of Chemical Ecology 33 Pages: 1376-1381
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Detection of a neotropical frog alkaloid spiropyrrolizidine 236 from a Japanese polyzoniid millipede Kiusiozonium okai as amajor defense component together with polyzonimine and nitropolyzonamine. (2007)
  • Author(s): Kuwahara Y, Mori N, Tanabe T
  • Journal Title: Japanese Journal of Environmental Entomology and Zoology 18 Pages: 91-95
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Structure, function, and elicitor activity of fatty acidamides (FAAs) in Lepidopteran caterpillars, (2008)
  • Author(s): Yoshinaga N, Ishikawa C, NishidaR, LAIT CG, Tumlinson JH, Mori N
  • Organizer: Entomological Society of America Annual Meeting
  • Place of Presentation: The Town and Country Resort and Convention Center, San Diego, California, USA
  • Year and Date: 20081209-12
• [Presentation] Volicitin biosynthesis and nitrogen metabolism in Spodoptera litura larvae (2008)
  • Author(s): Yoshinaga N, Nishida R, Mori N
  • Organizer: The 4th Asia-Pacific Conference on Chemical Ecology
  • Place of Presentation: Tsukuba International Congress Center, Tsukuba, Japan
  • Year and Date: 20080910-20080914
• [Presentation] Importance of glutamine moiety in volicitin (2008)
  • Author(s): Yoshinaga N, Sawada Y, Nishida R, Mori N
  • Organizer: The 23rd Annual Meeting of the International Society of Chemical Ecology
  • Place of Presentation: Friedrich Schiller University, Jena, Germany
  • Year and Date: 20080722-20080726
• [Presentation] 新規volicitin類縁体の同定とエリシター活性 (2008)
  • Author(s): 石川千裕、吉永直子、網干貴子、Lait Cameron、小野 肇、西田律夫、Tumlinson Jim、森 直樹
  • Organizer: 日本農芸化学会大会
  • Place of Presentation: 名古屋、名城大学
  • Year and Date: 20080326-29
• [Presentation] タイワンエンマコオロギにおけるN-linolenoyl-L-glutamicacidの同定と生合成経路の解明 (2008)
  • Author(s): 阿部弘明、吉永直子、網干貴子、石川千裕、福井昌夫、小野 肇、西田律夫、森 直樹
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 名古屋、名城大学
  • Year and Date: 20080326-29
• [Presentation] ハスモンヨトウにおけるリン脂質代謝の解析 (2008)
  • Author(s): 網干貴子、吉永直子、小野 肇、西田律夫、森 直樹
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 名古屋、名城大学
  • Year and Date: 20080326-29
• [Presentation] 新規ダニアレルゲンα-acaridialによるマウス皮膚炎モデルの確立 (2008)
  • Author(s): 平野裕之介、前田清香、松永 勇、大塚篤司、森田大輔、西田律夫、中山秀夫、桑原保正、杉田昌彦、森直樹
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 名古屋、名城大学
  • Year and Date: 20080326-29
• [Remarks]
  • URL: http://www.chemeco.kais.kyoto-u.ac.jp/publish.html