2015 Fiscal Year Annual Research Report
昆虫の摂食行動を支配する生体アミン受容体の網羅的薬理解析と創農薬への展開
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24780113
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
太田 広人 熊本大学, 自然科学研究科, 助教 (60450334)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 昆虫 / 摂食行動 / 生体アミン / 受容体 / 農薬 / カイコ / GPCR / 制御剤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オクトパミン受容体BmOAR1、ドーパミン受容体BmDopR2-4、セロトニン受容体Bm5HTR2-3の計6種類に絞った機能・薬理解析を進めた。BmOAR1に関しては、レポーターアッセイによる活性リガンドのスクリーニングを実施し、高活性アゴニスト及びアンタゴニストを発見できた。高活性化合物の合成にも成功した。エクオリンアッセイにて、柑橘系植物に多いシネフリンが強く作用することが分かり、柑橘果皮による新しい害虫防除のアイデアを得た。BmDopR2はBmOAR1と分子系統的に近いため、両者の薬理性質と化合物結合部位の構造を比較した結果、薬理性質は大きく異なり、その要因の一つとして、第7膜貫通領域の構造の違いが関与していることが分かった。BmDopR2に対するスクリーニングをさらに進める予定だったが、バーチャルでスクリーニングするための計算化学的手法を開発する方に研究をシフトさせた。その結果、最適化合物を電子状態の類似性から定量的に評価できることが分かった。BmDopR3に関しては、ブロモクリプチンがアゴニストとして作用することを明らかにしてきたが、BmDopR1や2には作用しないことが分かった。BmDopR4については、機能的発現が難航し十分な薬理解析まで到達できなかったが、ホストとGタンパク質を検討することで、ドーパミンによる応答を検出できた。Bm5HTR2に関しては、発現量が少ないためか、セロトニンの応答が非常に小さく、ばらつきも大きいことで詳細な薬理解析に至らなかった。Bm5HTR3については、発現ベクターが構築できず、解析を断念した。セロトニン関連化合物をカイコに注射すると、セロトニンとメチオテピンで摂食が抑制されたため、今後はセロトニン受容体と摂食との関係を精査する必要がある。以上、昆虫摂食行動にはオクトパミン、ドーパミン、セロトニンの受容体が関与し、新規摂食行動制御剤のターゲットとして期待できることが分かった。
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