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2015 年度 実績報告書

昆虫の摂食行動を支配する生体アミン受容体の網羅的薬理解析と創農薬への展開

研究課題

研究課題/領域番号 24780113
研究機関熊本大学

研究代表者

太田 広人  熊本大学, 自然科学研究科, 助教 (60450334)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード昆虫 / 摂食行動 / 生体アミン / 受容体 / 農薬 / カイコ / GPCR / 制御剤
研究実績の概要

オクトパミン受容体BmOAR1、ドーパミン受容体BmDopR2-4、セロトニン受容体Bm5HTR2-3の計6種類に絞った機能・薬理解析を進めた。BmOAR1に関しては、レポーターアッセイによる活性リガンドのスクリーニングを実施し、高活性アゴニスト及びアンタゴニストを発見できた。高活性化合物の合成にも成功した。エクオリンアッセイにて、柑橘系植物に多いシネフリンが強く作用することが分かり、柑橘果皮による新しい害虫防除のアイデアを得た。BmDopR2はBmOAR1と分子系統的に近いため、両者の薬理性質と化合物結合部位の構造を比較した結果、薬理性質は大きく異なり、その要因の一つとして、第7膜貫通領域の構造の違いが関与していることが分かった。BmDopR2に対するスクリーニングをさらに進める予定だったが、バーチャルでスクリーニングするための計算化学的手法を開発する方に研究をシフトさせた。その結果、最適化合物を電子状態の類似性から定量的に評価できることが分かった。BmDopR3に関しては、ブロモクリプチンがアゴニストとして作用することを明らかにしてきたが、BmDopR1や2には作用しないことが分かった。BmDopR4については、機能的発現が難航し十分な薬理解析まで到達できなかったが、ホストとGタンパク質を検討することで、ドーパミンによる応答を検出できた。Bm5HTR2に関しては、発現量が少ないためか、セロトニンの応答が非常に小さく、ばらつきも大きいことで詳細な薬理解析に至らなかった。Bm5HTR3については、発現ベクターが構築できず、解析を断念した。セロトニン関連化合物をカイコに注射すると、セロトニンとメチオテピンで摂食が抑制されたため、今後はセロトニン受容体と摂食との関係を精査する必要がある。以上、昆虫摂食行動にはオクトパミン、ドーパミン、セロトニンの受容体が関与し、新規摂食行動制御剤のターゲットとして期待できることが分かった。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 日本学術会議公開シンポジウム「昆虫における刺激の受容とその反応」2015

    • 著者名/発表者名
      太田広人
    • 雑誌名

      日本農薬学会誌

      巻: 40 ページ: 97-100

    • DOI

      http://doi.org/10.1584/jpestics.W14-23

  • [学会発表] The roles of biogenic amine G protein-coupled receptors in insect feeding behavior2016

    • 著者名/発表者名
      Ohta, H.
    • 学会等名
      The 2016 International Congress of Entomology (ICE 2016)
    • 発表場所
      Orland, Florida, USA
    • 年月日
      2016-09-30
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] カイコオクトパミン受容体BmOAR1の分子薬理学的解析2016

    • 著者名/発表者名
      﨑田遼、野田啓太、山本龍之介、大島賢治、尾添嘉久、森村茂、新留琢郎、太田広人
    • 学会等名
      日本農薬学会第41回大会
    • 発表場所
      島根大学(島根県・松江市)
    • 年月日
      2016-03-19
  • [学会発表] オクトパミン受容体に対する殺ダニ剤アミトラズの作用2016

    • 著者名/発表者名
      美里成志、林剛志、高須浩、太田広人、尾添富美代、尾添嘉久
    • 学会等名
      日本農薬学会第41回大会
    • 発表場所
      島根大学(島根県・松江市)
    • 年月日
      2016-03-19
  • [学会発表] カイコのドーパミン受容体薬理解析 -そこから見えてきた同昆虫の摂食障害/パーキンソン病モデルとしての可能性-2015

    • 著者名/発表者名
      白根聡、菅野暉子、前原志穂里、朝岡潔、光増可奈子、柳沼利信、森村茂、新留琢郎、太田 広人
    • 学会等名
      第3回熊本大学医工連携フォーラム
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県・熊本市)
    • 年月日
      2015-12-14
  • [学会発表] カイコ生体アミン受容体BmOAR1とBmDopR2の比較分子薬理解析2015

    • 著者名/発表者名
      菅野暉子、﨑田遼、平野汐奈、野田啓太、尾添嘉久、光増可奈子、柳沼利信、朝岡 潔、平島明法、森村茂、新留琢郎、太田広人
    • 学会等名
      第37回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県・熊本市)
    • 年月日
      2015-11-20
  • [学会発表] 安全な農薬・機能性食品・医薬品の開発に役立つ受容体研究2015

    • 著者名/発表者名
      太田広人
    • 学会等名
      アグリビジネス創出フェア2015
    • 発表場所
      東京ビックサイト(東京都・江東区)
    • 年月日
      2015-11-18
  • [学会発表] 電子状態インフォマティックスによる生体アミン受容体の薬理作用解析2015

    • 著者名/発表者名
      杉本学、太田広人
    • 学会等名
      第38回ケモインフォマティクス討論会
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-10-08
  • [学会発表] カイコ生体アミン受容体BmOAR1とBmDopR2の機能及び薬理学的性質の比較2015

    • 著者名/発表者名
      太田広人、菅野暉子、﨑田遼、平野汐奈、野田啓太、尾添嘉久、光増可奈子、柳沼利信、朝岡潔、平島明法、森村茂、新留琢郎
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度中四国・西日本支部合同大会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県・松山市)
    • 年月日
      2015-09-18
  • [学会発表] エクオリンカルシウムアッセイを利用したカイコオクトパミン受容体BmOAR1の薬理解析2015

    • 著者名/発表者名
      﨑田遼、菅野暉子、尾添嘉久、朝岡潔、田中良明、森村茂、新留琢郎、太田広人
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度中四国・西日本支部合同大会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県・松山市)
    • 年月日
      2015-09-18
  • [学会発表] ヒトや昆虫の受容体に作用する物質の探索と作用機構 ~新しい機能性食品・安全な農薬の開発を目指して~2015

    • 著者名/発表者名
      太田広人
    • 学会等名
      工学部最先端研究発表会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県・熊本市)
    • 年月日
      2015-08-08
  • [学会発表] カイコオクトパミン受容体刺激剤の探索合成:N-修飾アルキル基の効果2015

    • 著者名/発表者名
      大島賢治、山﨑春菜、山本龍之介、野田啓太、尾添嘉久、大石智博、太田広人
    • 学会等名
      第52回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県・北九州市)
    • 年月日
      2015-06-27
  • [学会発表] 受容体から見た薬と食品成分の働きの違い2015

    • 著者名/発表者名
      太田広人
    • 学会等名
      第25回西日本食品産業創造展’15
    • 発表場所
      マリンメッセ福岡(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2015-05-22
  • [備考] 熊本大学工学部物質生命化学科ホームページ

    • URL

      http://www.chem.kumamoto-u.ac.jp/

  • [備考] 熊本大学工学部物質生命化学科新留研究室ホームページ

    • URL

      http://niidome.la.coocan.jp/lab/

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公開日: 2017-01-06  

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