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2010 年度 実績報告書

ツェツェバエに由来するトリパノソーマの昆虫型分化誘導物質の同定

研究課題

研究課題/領域番号 21880003
研究機関北海道大学

研究代表者

宮崎 智史  北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 博士研究員 (20547781)

キーワードアフリカ睡眠病 / トリパノソーマ / ツェツェバエ / Glossina proteolytic lectin / サシバエ / 遺伝子重複 / RACE法 / セリンプロテアーゼ
研究概要

哺乳類の血液に寄生してアフリカ睡眠病を引き起こすトリパノソーマ(Trypanosoma spp.)は、ツェツェバエによってのみ伝播され、その際に血流型から昆虫型へと細胞分化を起こす。従って、その昆虫型分化を誘導する物質がツェツェバエの体内に存在すると予想され、その作用機序を理解することが本感染症の制圧に貢献すると期待される。現在までに、ツェツェバエの1種G.fuscipesに由来するGlossina proteolytic lectin(Gpl,消化酵素遺伝子)の組換えタンパク質について、昆虫型分化誘導能が確認されている。本研究ではまずG.morsitans及び、非媒介性でツェツェバエの近縁種であるサシバエStomoxys calcitransよりGpl相同遺伝子の部分配列の単離を試みた。その結果、ツェツェバエ及びサシバエから、それぞれ3つ及び5つののGpl類似配列が得られ、両種における遺伝子重複の可能性が示唆された。続いてそれらの中から最もGplに類似した配列をそれぞれ選び、RACE法によって各遺伝子の全長配列を得た。ツェツェバエからは既知のGpl相同遺伝子であるGlossina serine protease 1(Gsp1)が、サシバエからは新規のStomoxys serine protease x(Sspx)が得られた。Gplと予想アミノ酸配列を比較すると、Gsp1(92%)の方がSspx(78%)よりも高い類似度を示した。しかしながら、ともに同一のセリンプロテアーゼドメインを有することから,同様の酵素活性が予想された。一般に吸血昆虫では消化酵素遺伝子が多重化しやすく、その一部が独立に新奇の機能を獲得することが起こりうる。従ってツェツェバエにおいても、多重化した消化酵素遺伝子の一部が昆虫型分化誘導を担う新奇のドメインを独立に獲得し、Gpl遺伝子が進化したと示唆された。今後はその新奇ドメインを明らかにし、両遺伝子の作用機序の違いを理解することが期待される。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Ergatoid queen development in the ant Myrmecina nipponica : modular and heterochronic regulation of caste differentiation2010

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Royal Society B

      巻: 277 ページ: 1953-1961

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gene up-regulation in response to predator kairomones in the water flea, Daphnia pulex2010

    • 著者名/発表者名
      Miyakawa, et al.
    • 雑誌名

      BMC Developmental Biology

      巻: 10 ページ: 1-10

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of a reproductive-specific, putative lipid transport proteingene in a queenless ponerine ant Diacamma sp.2010

    • 著者名/発表者名
      Okada, et al.
    • 雑誌名

      Naturwissenschaften

      巻: 97 ページ: 971-979

    • 査読あり
  • [学会発表] 宿主-媒介昆虫間の移動に伴うトリパノソーマ原虫Trypanosoma bruceiの表現型分化における分子制御機構2011

    • 著者名/発表者名
      宮崎ら
    • 学会等名
      第58回日本生態学会大会
    • 発表場所
      札幌コシベンションセンター
    • 年月日
      2011-03-11

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公開日: 2012-07-19  

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