2015 Fiscal Year Research-status Report
新規遺伝子ノックアウト技術に基づく疾病媒介蚊の殺虫剤抵抗性機構の解明
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25460525
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
冨田 隆史 国立感染症研究所, その他部局等, 室長 (20180169)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
駒形 修 国立感染症研究所, その他部局等, 主任研究官 (20435712)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 殺虫剤抵抗性 / シトクロムP450 / 遺伝子重複 / 遺伝子過剰発現 / レポーターアッセイ / 転写調節 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ワクチンまたは直接的治療薬のないマラリア，デング熱，ウエストナイル熱など蚊媒介疾病の対策には，媒介蚊の化学的防除が重要な役割を果たしてきた。しかしながら，防除に頻繁に用いられてきた殺虫剤に対する抵抗性が主要な媒介蚊種に現れ，問題となっている。殺虫剤抵抗性の機構を解明し，抵抗性発達の監視と代替防除法の開発に資する目的で，ネッタイシマカのピレスロイド系殺虫剤代謝抵抗性を担う酸化酵素シトクロムP450（P450と略）分子種の特定，ならびにその遺伝子を過剰発現させている変異の解明を行うことを本研究課題とした。
2014年度までに，ピレスロイド抵抗性JPP系統におけるペルメトリン解毒代謝を担う分子は，本種に約180個知られているP450多重遺伝子族の中の一つであるCYP9M10であることを逆遺伝学的に明らかにし，2015年度は同遺伝子を過剰発現の原因となる転写調節機構に関連するの塩基配列変異につき解析した。野外の集団において過剰発現と連鎖していたCYP9M10の転写開始点から上流にある一塩基置換（SNP）について，レポーターアッセイをコガタアカイエカ胚由来の培養細胞内で行ったところ，G－27Aの変異が発現量の増大に関わっていることが分かった。最も強い過剰発現型ハプロタイプにおいては，この変異が生じたのちに遺伝子重複も生じており，複数のタイプの変異が累積されて強い殺虫剤抵抗性に貢献していることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
作年度までに，ネッタイシマカのピレスロイド抵抗性JPP系統におけるペルメトリン解毒代謝を担う分子がP450の一つであるCYP9M10であることを逆遺伝学的に明らかにし，2015年度は同遺伝子を過剰発現の原因となる転写調節機構に関連するの原因変異が転写開始点上流近傍の特定の変異に基づくことを明らかにし，本研究課題の当初の実験計画を基本的に終了している。
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| Strategy for Future Research Activity |
ゲノム編集実験に用いたCYP9M10の遺伝子重複を保有する殺虫剤抵抗性系統JPP，それに派生し作出されたCYP9M10遺伝子量（コピー数）に関する各種欠損系統における幼虫期における半数致死ペルメトリン濃度を正規のプロビット解析により推定し，これまでにも実験的に概算は終えていた系統間の抵抗性比をより精緻に表す。
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| Causes of Carryover |
補助事業期間延長承認（学振助一第760号，平成28年3月22日）による。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
論文掲載料（遺伝子ノックアウト実験に基づく代謝抵抗性分子の証明に係る研究成果），学会大会成果発表旅費，殺虫効力試験などに係る消耗品費，に使用の予定である。
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