2014 Fiscal Year Annual Research Report
抵抗性昆虫の出現を許さない次世代型Ｃｒｙトキシンの開発
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24380034
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
早川 徹 岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (30313555)
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2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | Bacillus tnuringiensis / Mosquito larvae / Cry4Aa toxin / Cry11Ba toxin / Cry11Aa toxin |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではヒトや環境に安全、且つ持続的に利用可能な蚊の防除システムをBt菌由来の殺蚊トキシンを利用して構築しようと考えている。本年度は「様々な殺蚊トキシンの生産」及び「殺蚊トキシンの作用機構の解析」、「トキシン間相互作用の解析」の３点に注目して解析を進めた。
トキシン生産系の構築：本年度はBT菌亜種 kurstaki HD1に由来する殺蚊トキシンCry2Aaと亜種 jegathesanに由来する殺蚊トキシンCry11Ba及びCry19Aaの大腸菌での生産を行った。トキシンの人工遺伝子を構築して大腸菌での発現を試みた結果、Cry11Baの大量生産に成功した。組換えCry11Baのアカイエカ幼虫に対する殺虫活性は極めて高く、亜種 israelensis由来の殺蚊トキシンCry4AaやCry11Aaよりも10倍強い活性を示すことが明らかになった。一方Cry19Aaの発現は大腸菌の増殖に影響し、発現量の多かったCry2Aaも不溶化画分に局在したため、生産条件を最適化中である。
殺蚊トキシンの作用機構の解析：Cry4Aaの作用機構は他の多くのCryトキシンと異なることが考えられる。本年度はCry4Aaが標的組織膜上の糖鎖と相互作用する可能性を調査した。Cry4Aaを単糖(GalNAc, GlcNAc, galactose, mannose, fucose)で処理すると、GalNAcで処理した場合のみ殺虫活性が大幅に上昇した。またCry4AaはGalNAc固定化ゲルに特異的に吸着し、レクチン活性を示すことが明らかになった。GalNAcを含む受容体糖鎖との相互作用がCry4Aaの作用機構において重要と考えられた。
トキシン間相互作用：作用機構の異なるトキシンを組み合わせることで、殺虫活性の上昇や抵抗性昆虫の出現を抑制することが期待できる。本研究でも様々な殺蚊トキシンを組み合わせて殺虫活性の変動を解析した結果、Cry4AaとCry11Baを混合することで、殺蚊活性が大幅に上昇することが明らかになった。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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