ツマグロヨコバイの唾液に存在するカルシウム結合タンパク質の師管吸汁に果たす機能

• 研究課題/領域番号: 22580063
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用昆虫学
• 研究機関: 独立行政法人農業生物資源研究所
• 研究代表者: 服部 誠 独立行政法人農業生物資源研究所, 昆虫科学研究領域, 研究専門員 (60370673)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 害虫管理 / 唾液 / EF-ハンドモチーフ / カルシウム結合タンパク質 / 師管吸汁 / ツマグロヨコバイ

研究概要

イネ害虫のツマグロヨコバイは吸汁する際に唾液を吐出している。本研究では唾液中に分子量84kDaのカルシウム結合タンパク質(NcSP84)が存在することを見出した。NcSP84は唾液腺の主腺で大量に産生され、吸汁時にイネの師管内部に注入されていることを確認した。その遺伝子をクローニングして配列解析をしたところ、複数のEF-ハンドモチーフをもつ新規のカルシウム結合タンパク質であることがわかった。虫から精製したNcSP84はカルシウムの混合量に応じて、SDS-PAGEにおいて多段的にシフトすることを確認した。NcSP84は損傷細胞から漏れたカルシウムを捕捉することで師管閉塞反応を抑制し、吸汁を達成していると推測された。本研究は師管吸汁性の昆虫の唾液からEF-ハンドモチーフをもつカルシウム結合タンパク質が見つかった初めての例である。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular cloning of a novel calcium-binding protein in the secreted saliva of the green rice leafhopper (2012)
  • 著者名/発表者名: Hattori M, Nakamura M, Komatsu S, Tsuchihara K, Tamura Y, Hasegawa T
  • 雑誌名: Nephotettix cincticeps Insect Biochemistry and Molecular Biology 巻: 42(1) ページ: 1-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular cloning of a novel calcium-binding protein in the secreted saliva of the green rice leafhopper Nephotettix cincticeps (2012)
  • 著者名/発表者名: Hattori, M., et al
  • 雑誌名: Insect Biochemistry and Molecular Biology 巻: 42 ページ: 1-9
  • 査読あり
• [学会発表] ツマグロヨコバイの唾液に含まれるカルシウム結合タンパク質とその機能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 服部誠, 中村匡利
  • 学会等名: 第57回日本応用動物昆虫学会大会
  • 発表場所: p.94
• [学会発表] 長谷川毅, 服部誠, 野田博明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長谷川毅, 服部誠, 野田博明
  • 学会等名: 第57回日本応用動物昆虫学会大会
  • 発表場所: p.95
• [学会発表] ツマグロヨコバイの唾液に含まれるカルシウム結合タンパク質とその機能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 服部 誠、中村匡利
  • 学会等名: 第57回 日本応用動物昆虫学会大会
  • 発表場所: 日本大学生物資源科学部 湘南キャンパス（藤沢市）
• [学会発表] A Calcium-binding and other functional proteins in the saliva of the green rice leafhopper (2012)
  • 著者名/発表者名: Hattori M, Komatsu S, Nakamura M, Tamura Y
  • 学会等名: Nephotettix cincticeps The 20th Biennial International Plant Resistance to Insects Workshop
  • 発表場所: 23
• [学会発表] A calcium-binding and other functional proteins in the saliva of the green rice leafhopper, Nephotettix cincticeps (2012)
  • 著者名/発表者名: Hattori, M., Komatsu, S., Nakamura,M., Tamura, Y.
  • 学会等名: 20th Biennial International Plant Resistance to Insects Workshop
  • 発表場所: ミネソタ大学 （ミネアポリス市、米国）
• [学会発表] A novel calcium-binding protein in the watery saliva of the green rice leafhopper (2011)
  • 著者名/発表者名: Hattori M, Nakamura M, Komatsu S, Tsuchihara K, Tamura Y, Hasegawa T
  • 学会等名: Nephotettix cincticeps 3rd International Symposium Frontiers in Agriculture Proteome Research
  • 発表場所: P-34
• [学会発表] A novel calcium-binding protein in the watery saliva of the green rice leafhopper, Nephotettix cincticeps (Homoptera : Cicadellidae) (2011)
  • 著者名/発表者名: Hattori, M., et al
  • 学会等名: 3rd international symposium on frontiers in agriculture proteome research
  • 発表場所: つくば国際会議場エポカル(つくば市)