| 研究概要 |
本研究課題では、昆虫に侵入したバクテリアやカビがどのような仕組で異物として認識され、異物認識シグナルが貧食、被のう形成、セクロピン(抗菌性ペプチド)の合成などの生体防御反応の発動に使われているかを明らかにすることを究極の目的として研究を行った。研究は、昆虫の二つの組織(血液と外骨格)を用いて進められた。
血液内にはフェノール酸化酵素前駆体カスケード(proPOカスケード)が存在し、このproPOカスケードが微量のペプチドグリカン(PG)やβ-1,3-グルカン(βG)で活性化される。proPOカスケードにはPGやβGと特異的に結合する認識タンパク(βG認識タンパク、PGRPとPG認識タンパク、PGRP)が含まれている。このPGRPやPGRP,また活性化されたproPOカスケードの構成要素が血球細胞の示す生体防御反応を制御しているといわれている。このことを分子のレベルで明らかにする目的で、PGRPの血球細胞内存在を免疫電顕の手法を用いて調べた。またカスケード構成要素である二つのセリン型ブロテアーゼ前駆体の精製を進め、その内の1つproBAEEareをほぼ均一なまでに精製した。その活性型の精製にもほぼ成功した。今後、試験管内で血球細胞に対するproPOカスケード構成要素の作用を調べる予定である。
外骨格は、生体防御において単なる物理的障壁とのみ考えられがちであるが、この三年間に亘る研究結果により、この見方は改めなければならないことが明らかになった。クチクルの傷害部にPGやリポポリサッカライドが存在すると、その存在は、まだ明らかでない仕組みにより、表皮細胞に伝えられ、そこでセクロピンが合成されてクチクルに分泌されることが判明した。
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