|
Cry1AaとCry1Acは構造が非常に類似しているにもかかわらず、カイコ(春嶺x鐘月)に対して全く異なる毒性を示す。Cry1Aaは4齢幼虫に対して強い毒性(LC_<50>=0.23μg/g diet)を示すが、Cry1Acはほとんど毒性を示さない(LC_<50>>734μg/g diet)。一方、Cry1AaとCry1Acは標的であるカイコ中腸刷子縁膜(BBM)タンパク質に対して同様の結合を示す。これらのことからカイコのCry1Ac抵抗性は受容体以外の原因で獲得されたと考えられる。
本研究ではCry1Aトキシンの殺虫機構の初期段階に関わる因子である囲食膜(PM)に注目して解析を進めた。拡散によるCry1AトキシンのPM透過率を測定した結果、強い毒性を示すCry1Aaの場合、PMを透過する量は時間と共にほぼ正比例に増加し、反応3時間までの透過率は約0.37μg/mm^2/hrと見積もられた。これはコントロールとして用いたBSA(66kDa)の0.38μg/mm^2/hrやCarbonic anhydrase(29kDa)の0.33μg/mm^2/hrと非常に類似しており、Cry1Aaは他のタンパク質と同様にPMを透過できることが考えられた。一方、毒性を示さないCry1Acの場合、初めの2時間はほとんど透過が見られず、3時間目から透過が観察された。このことからPMがCry1Acの透過を特異的に制御していることを示していた。Cry1AcのPM透過率は100mM GalNAcの添加によって上昇した。このことからPMによるCry1AcのトラップにPMタンパク質糖鎖に含まれるGalNAcが関与すると考えられた。
|
