| 研究課題/領域番号 |
14206005
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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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| 研究分野 |
植物保護
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
河野 義明 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (10225386)
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| 研究分担者 |
冨田 隆史 国立感染症研究所, 昆虫医科学部, 室長 (20180169)
塩月 孝博 (独)農業生物資源研究所, 発生分化研究グループ, チーム長
小林 淳 山口大学, 農学部, 教授 (70242930)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| キーワード | アセチルコリンエステラーゼ / 殺虫剤抵抗性 / 薬剤感受性低下 / アミノ酸置換 / 遺伝子発現 / 酵素生産 / 酵素精製 / 有機リン化合物 |
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| 研究概要 |
有機リン及びカーバメート殺虫剤抵抗性の主要因であるアセチルコリンエステラーゼ(AChE)の薬剤感受性低下の分子機構について研究し、その原因が酵素活性中心にある重要なアミノ酸の置換によっていることを明らかにした。ハエ類ではキイロショウジョウバエで明らかにされたAceと名付けたAChE(Ace orthologous AChE, AO-AChE)のみが存在し、その構造蛋白に数個のアミノ酸置換がおきて薬剤感受性が低下する。ところが、その他の昆虫ではAO-AChEに薬剤感受性に関与する変化は見つからなかった。しかし、われわれは第2の遺伝子の関与を明らかにした。2002年にムギミドリアブラムシとハマダラカにおいて第2のAChE(Ace paralogous AChE, AP-AChE)の存在が明らかになり、われわれもコガタアカイエカのAP-AChE cDNAをクローニングし、その構造蛋白に薬剤感受性低下に関与すると考えられるアミノ酸置換を見出した。続いて、モモアカアブラムシ、ワタアブラムシ、ナミハダニ、カンザワハダニ、ツマグロヨコバイでAP-AChEの活性中心のアシルポケット、オキシアニオンホールを形成するアミノ酸置換を明らかにした。これまで見付かった6箇所のアミノ酸置換をコガタアカイエカAP-AChEcDNAにそれぞれ組み込んでバキュロウィルス-昆虫培養細胞系で発現し、その基質特異性、薬剤感受性を解析した。その結果、それぞれ1箇所のアミノ酸置換により薬剤感受性低下の様相を再現することが出来た。
2種のAChEの発現様相をリアルタイムPCRによって明らかにし、AP-AChEが主に神経での機能をになっていると推定した。また、AChEの精製方をほぼ確立した。
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