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2009 年度 実績報告書

殺虫剤抵抗性昆虫におけるシトクロムP450の過剰発現機構に関する遺伝学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 19580062
研究機関国立感染症研究所

研究代表者

冨田 隆史  国立感染症研究所, 昆虫医科学部, 室長 (20180169)

キーワード殺虫剤抵抗性 / シトクロムP450モノオキゲナーゼ / DNA増幅 / 遺伝子過剰発現 / 殺虫剤解毒機構 / ネッタイイエカ / アカイエカ種群蚊
研究概要

これまでに,CYP9M10は,ネッタイイエカのピレスロイド抵抗性JPal-per系統で過剰発現をしているいくつかのP450遺伝子の中で最も高い発現比(感受性系統に対し約250倍)を示すとともに,その翻訳産物は,異種細胞発現系においてピレスロイドのペルメトリンを代謝することを確認している。
CYP9M10の構造遺伝子はJPal-per系統のゲノム上で重複していることが,これだけでは250倍という発現比は説明できない。今年度は,JPal-per系統におけるCYP9M10の過剰発現にはどのような機構が関わっているのか,また,それはピレスロイド抵抗性の原因となり得るかという二つの問題について,遺伝学的な手法から検討した。まず,JPal-per系統と感受性の小笠原系統を掛け合わせたヘテロ接合体(F1)を作った。このF1個体における両系統由来のCYP9M10対立遺伝子の発現比を調べたところ,JPal-per系統由来の対立遺伝子が小笠原系統由来の対立遺伝子に比べ約250倍多く発現していた。一方,JPal-per系統由来の構造遺伝子数の比は小笠原系統由来に対し2倍もしくは3倍に過ぎなかった。
従って,Jpal-per系統におけるCYP9M10の過剰発現は構造遺伝子周辺のcis-elementの変異が主な原因であり,それに加え遺伝子量の増大が多少関与することが示された。また,F1と小笠原系統を掛け合わせた戻し交配世代において,CYP9M10の遺伝子型とピレスロイド抵抗性の間には明らかな連関があることを確認した。これらの結果から,CYP9M10の過剰発現はJPa1-per系統のピレスロイド抵抗性の原因である可能性が非常に高いと考えられる。JPal-per蚊の縦列重複したCYP9M10遺伝子のハプロタイプは,少なくとも,シンガポール,サウジアラビア,ケニヤ産の蚊に共通に保有されることを確認し,本種においてピレスロイド抵抗性を検出するための分子標的となる可能性も示された。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Overexpression of cytochrome P450 genes in pyrethroid-resistant Culex quinquefasciatus2010

    • 著者名/発表者名
      Komagata, O., Kasai, S., Tomita, T.
    • 雑誌名

      Insect Biochemistry and Molecular Biology 40

      ページ: 146-152

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ACS Publications2009

    • 著者名/発表者名
      Komagata, O., Kasai, S., Tomita, T.
    • 雑誌名

      Insecticide Resistance in the Mosquito Culex pipiens Complex, In "Advances in Human Vector Control"

      ページ: 28-37

  • [学会発表] 殺虫剤抵抗性蚊におけるシトクロムP450遺伝子の過剰発現2010

    • 著者名/発表者名
      冨田隆史
    • 学会等名
      第54回日本応用動物昆虫学会大会研究小集会
    • 発表場所
      千葉大学
    • 年月日
      2010-03-28
  • [学会発表] 殺虫剤抵抗性と連鎖するCYP9M10遺伝子の過剰発現と進化2010

    • 著者名/発表者名
      糸川健太郎, (他6名)
    • 学会等名
      第54回日本応用動物昆虫学会大会
    • 発表場所
      千葉大学
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] ネッタイイエカ幼虫のピレスロイド抵抗性に関与する解毒酵素シトクロムP450(CYP9M10)の遺伝学的研究2009

    • 著者名/発表者名
      糸川健太郎, 駒形修, 葛西真治, 政田正弘, 冨田隆史
    • 学会等名
      第62回日本衛生動物学会東日本支部大会
    • 発表場所
      国立感染症研究所
    • 年月日
      2009-10-17
  • [備考]

    • URL

      http://www.nih.go.jp/niid/entomology/manuscript.html

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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