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本研究は、昆虫脱皮ホルモン生合成器官(前胸腺)におけるコレステロール取り込み機構の解明を目的として、以下の研究課題に取り組んだ。
(1)リポタンパク質(リポフォリン、Lp)由来コレステロールのイメージング技術の開発
コレステロールの蛍光アナログであるNBD-コレステロールをLpに含有させる方法を確立した。前胸腺器官培養系において、NBDシグナルがPTTH刺激時により増加することを確認し、Lp由来コレステロールの取り込み増加が示唆された。同様の方法で、安定同位体標識コレステロール(コレステロール-d7)をLpに含有させ、Lp由来コレステロールが前胸腺において7-デヒドロコレステロールに変換されているかどうかを検証した。その結果、7-デヒドロコレステロール-d7のシグナル並びに、最終産物であるエクジソン-d6と考えられるシグナルを確認した。また、エクジソン-d6の分泌量はPTTH刺激によって増加していた。これらの結果は、PTTH刺激した前胸腺において、Lp由来コレステロールが取り込まれていることを支持する結果であった。本成果は、昆虫脱皮ホルモン生合成時におけるLp由来コレステロール取り込みの役割に関する新たな知見である。
(2)LpRを介する経路が主要な取り込み経路なのかどうかの検証
LpRの抗体を作製、および前胸腺コレステロール取り込み機能を抑制剤の探索を検討したが、良好な結果が得られなかった。他方、今後もしこれらのツールの開発に成功すれば、前胸腺におけるLpRの機能並びに脱皮ホルモン生合成機構を標的とした農薬開発に結び付く重要な知見が得られる可能性がある。
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