| 研究課題/領域番号 |
21H04718
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分38:農芸化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
松田 一彦 近畿大学, 農学部, 教授 (00199796)
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| 研究分担者 |
丹羽 隆介 筑波大学, 生存ダイナミクス研究センター, 教授 (60507945)
加藤 直樹 摂南大学, 農学部, 教授 (90442946)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-05 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
42,900千円 (直接経費: 33,000千円、間接経費: 9,900千円)
2023年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2022年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
2021年度: 23,660千円 (直接経費: 18,200千円、間接経費: 5,460千円)
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| キーワード | ニコチン性アセチルコリン受容体 / 機能的発現 / 膜電位固定法 / ネオニコチノイド / 微生物二次代謝物質 / 昆虫の変態 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、ショウジョウバエを中心とする昆虫の神経細胞で発現するニコチン性アセチルコリン受容体（nAChR）およびnAChR機能的発現調節因子の変態や性分化などに伴う変化を解明し、その成果をもとに再現したnAChRに対する合成および天然昆虫制御物質の活性を評価する。さらに、セイヨウミツバチのカースト間でのnAChRのサブユニット構成とnAChR機能的発現調節因子の違いを解明するとともに、本種と他の昆虫種との間での昆虫制御物質に対する感受性差をもたらす原因を解明することにより、高い標的昆虫種選択性を示す次代の昆虫制御技術を創出する。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、昆虫および関連無脊椎動物のニコチン性アセチルコリン受容体が（nAChR）、どのタイミングで、どの場所で、どのようなサブユニットの組み合わせで発現するのか詳細に明らかにする。特にショウジョウバエのように、数々の遺伝学的解析手法が整っている昆虫を使用する場合には、遺伝子破壊、RNAi等の技術の他、遺伝子発現の局在を解明するための緑色蛍光タンパク質（GFP）遺伝子をUAS配列の下流に連携した配列をもつ系統などを活用する。そして、このようなツールを用いて特性解析したnAChRに対するネオニコチノイドおよび天然物質の作用機構を解明するのが目的である。
ショウジョウバエのnAChRのうち、Dα1、Dα2、Dα3、Dβ1およびDβ2サブユニットの組み合わせで構築される全12nAChRについて3種のネオニコチノイドのアゴニスト活性をもとめ、活性を支配するサブユニットの効果を多変量解析により明らかにした。またDα1、Dα2およびDα3サブユニットの遺伝子の発現を神経細胞特異的に駆動するRNAiにより抑制することにより生じる、ショウジョウバエのネオニコチノイド感受性の変化を解明した。一方、セイヨウミツバチの神経系で発現する全nAChRサブユニットの遺伝子発現を組織別に解析するとともに、それぞれのサブユニットとnAChRの機能的発現を支援する補助因子の共発現の有無を網羅的に解析した。
一方、糸状菌が生産する殺線虫物質パラヘルクアミドAが線虫Caenorhabditis elegansのN型nAChRよりもL型nAChRに対して高選択的に作用する原因について調べ、本選択性にloop C、loop Eおよびloop Fのアミノ酸が関与することも解明した。さらに、ヤドクガエルの毒ヒストリオニコトキシンの過飽和体pHTXの絶対配置とnAChR阻害活性の関係についてもはじめて明らかにした。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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