生体防御システムを含むカイコ実験教材の体系化

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K01018
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 科学教育
• 研究機関: 奈良教育大学
• 研究代表者: 森本 弘一 奈良教育大学, 理科教育講座, 教授 (70243350)
• 研究協力者: 杉村 順夫
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 免疫 / カイコ / 高等学校

研究成果の概要

昆虫の免疫系は主として２種類に大別でき，細胞性と液性応答がある．
実際に，これら応答反応についてカイコ幼虫を低温麻酔した後，種々の接種源を注射して調べた．細胞性防御応答として，墨汁の注射後３時間目には血球の食作用活性が観察され，１日後では血球に墨炭素粒子の蓄積が認められた．液性応答である化学的防御についても，煮沸処理した大腸菌または大腸菌由来のリポ多糖 (LPS) を注射した幼虫を用いて調べた．寒天平板カップ法で体液の抗菌活性を調べると，注射後6-24時間目では安定的に抗菌活性が検出された．本研究結果から，昆虫の免疫応答は有益な教材として高校で受け入れられるものと考えられる．

自由記述の分野

生物教育

研究成果の学術的意義や社会的意義

カイコ卵や幼虫はインターネットを通じて購入でき、人工飼料でも飼育できるため、周年に亘り飼育できる。また、カイコ５齢幼虫は大きいので（体長７cm位），取り扱いが容易である．また， 1頭から400 μL体液が採取できるので、数名の生徒で共有して，実験を進めることができ，免疫実験の昆虫として都合がよい。本研究を基に，細胞性防御応答である食作用の観察と液性の化学的防御応答である抗菌タンパク質の検出を統合した実験を提案した．