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2009 年度 実績報告書

植物の防衛反応を活性化する昆虫の唾液成分-その生合成と機能解析-

研究課題

研究課題/領域番号 19580122
研究機関京都大学

研究代表者

森 直樹  京都大学, 農学研究科, 准教授 (30293913)

キーワード植物の抵抗性の誘導 / Volicitin / エリシター / 窒素代謝 / グルタミン代謝 / グルタミン合成酵素 / 害虫管理
研究概要

(1)ショウジョウバエにおけるvolicitin類縁体の生合成
双翅目ショウジョウバエの幼虫からリノレン酸とグルタミン酸の縮合物を同定した。幼虫全体から粗酵素抽出液を調製し、in vitro生合成について検討したところ、直接グルタミン酸が脂肪酸と縮合した。一方、直翅目タイワンエンマコオロギでは、先ずグルタミンが脂肪酸と縮合し、生成したグルタミン縮合物のガンマ位が加水分解されてグルタミン酸縮合物が生成する。すなわち、ショウジョウバエもタイワンエンマコオロギも、リノレン酸とグルタミン酸の縮合物を生合成するが、その生合成経路は異なることを見出した。鱗翅目ハスモンヨトウ幼虫からvolicitin類縁体としてグルタミン縮合物が同定されており、幼虫の窒素代謝の効率化に役立っていることを我々は見出している。生合成過程を明らかにすることから、グルタミン酸縮合物の昆虫における生理機能の解明を目指す。
(2)発育段階におけるvolicitin類縁体の消長
ショウジョウバエ幼虫からvolicitin類縁体を同定したので、蛹・成虫についても調べた。その結果、蛹からは検出されなかったが、成虫からは同定できた。成虫におけるvolicitin類縁体の存在部位やその役割の解明が、今後取り組むべき問題となる。本発見は、完全変態する昆虫の成虫からvolicitin類縁体を同定した最初の例となった。蛹では、volicitin類縁体が他の化合物に変化されて貯蔵していると考えている。今後は、多変量解析の手法を用いた網羅的な代謝物の分析から、その貯蔵体を追跡する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Fatty acid-amino acid conjugates diversification in lepidopteran caterpillars2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshinaga N, Alborn HT, Nakanishi T, Suckling DM, Nishida R, Tumlinson JH, Mori N
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Ecology 36

      ページ: 319-325

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phospholipid biosynthesis in the gut of Spodoptera litura larvae and effects of tannic acid ingestion2010

    • 著者名/発表者名
      Aboshi T, Yoshinaga N, Nishida R, Mori N
    • 雑誌名

      Insect Biochemistry and Molecular Biology 40

      ページ: 325-330

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Species-specific glucosylation of DIMBOA in larvae of the rice armyworm2009

    • 著者名/発表者名
      Sasai H, Ishida M, Murakami K, Tadokoro N, Nishida R, Mori N
    • 雑誌名

      Biosciense Biotechnology and Biochemistry 73

      ページ: 1333-1338

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient incorporation of free oxygen into volicitin in common cutworm Spodoptera litura larvae2009

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa C, Yoshinaga N, Aboshi T, Nishida R, Mori N
    • 雑誌名

      Biosciense Biotechnology and Biochemistry 73

      ページ: 1883-1885

    • 査読あり
  • [学会発表] 昆虫由来エリシターvolicitinを巡る防御と適応の化学生態学2010

    • 著者名/発表者名
      森直樹、吉永直子
    • 学会等名
      日本農芸化学会2010年度大会(シンポジウム)
    • 発表場所
      東京大学駒場キャンパス
    • 年月日
      20100328-20100330
  • [学会発表] カイコ幼虫のリン脂質組成の解析2010

    • 著者名/発表者名
      網干貴子、小野肇、西田律夫、森直樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2010年度大会
    • 発表場所
      東京大学駒場キャンパス
    • 年月日
      20100328-20100330
  • [学会発表] キイロショウジョウバエにおける脂肪酸-アミノ酸縮合物の同定2010

    • 著者名/発表者名
      吉田哲也、杉岡弘基、阿部弘明、網干貴子、吉永直子、福井昌夫、小野肇、西田律夫、森直樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2010年度大会
    • 発表場所
      東京大学駒場キャンパス
    • 年月日
      20100328-20100330
  • [学会発表] 植物に抵抗性を誘導する脂肪酸-グルタミン酸縮合物の生合成2010

    • 著者名/発表者名
      森直樹、吉田哲也、阿部弘明、杉岡弘基、網干貴子、吉永直子、福井昌
    • 学会等名
      第54回日本応用動物昆虫学会年次大会
    • 発表場所
      千葉大学西千葉キャンパス
    • 年月日
      20100326-20100328
  • [学会発表] Function, activity, and evolutionary diversity of fatty acid amino acid conjugates in insects2009

    • 著者名/発表者名
      Mori N
    • 学会等名
      2009 Annual Meeting of The Entomological Society of America
    • 発表場所
      Indianapolis Convention Center, Indianapolis, USA
    • 年月日
      20091213-20091216
  • [学会発表] Function, activity, and evolutionary diversity of fatty acid amino acid conjugates in insects2009

    • 著者名/発表者名
      Mori N
    • 学会等名
      2009 Asia Pacific Conference on Chemical Ecology
    • 発表場所
      Hilton Waikiki Prince Kuhio,
    • 年月日
      20091026-20091030
  • [学会発表] Analysis of phopholipids molecular species in the silkworm (Bombyx mori) by LCMS-IT-TOF2009

    • 著者名/発表者名
      Aboshi T, Nishida R, Mori N
    • 学会等名
      2009 Annual Meeting of International Society of Chemical Ecology
    • 発表場所
      University of Neuchatel, Neuchatel, Switzerland
    • 年月日
      20090823-20090826
  • [学会発表] Chemical structure and elicitor activities of fattyacid amino acid conjugates : The strategies between herbivore and plants2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshinaga N, Ishikawa C, Bosak E, Mori N, Tumlinson JH
    • 学会等名
      2009 Annual Meeting of International Society of Chemical Ecology
    • 発表場所
      University of Neuchatel, Neuchatel, Switzerland
    • 年月日
      20090823-20090826
  • [備考]

    • URL

      http://www.chemeco.kais.kyoto-u.ac.jp/

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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