2003 Fiscal Year Annual Research Report
昆虫・ダニ類における薬剤抵抗性とAChEの薬剤感受性低下機構の解明
Project/Area Number |
03J02384
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Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
Principal Investigator |
古崎 利紀 国立感染症研究所, 昆虫医科学部, 特別研究員(PD)
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Keywords | アセチルコリンエステラーゼ / フェニトロオクソン / バキュウウィルス / 立体構造 |
Research Abstract |
AChE(アセチルコリンエステラーゼ)の薬剤感受性を低下させる機構はAChE前駆体におけるアミノ酸残基の置換とAChE前駆体に生じる何らかの翻訳後修飾の存在が考えられる。本研究では昆虫・ダニ類に見られるAChEの薬剤感受性低下の機構を解明し、その研究成果を応用するための基礎作りを試みた。 1.昆虫・ダニ類におけるAChE遺伝子の解析 ツマグロヨコバイ、イネドロオイムシ、コナガにおいてAChEの一次構造を決定した。AChEが薬剤に対して感受性を低下させている個体もしくは薬剤に対して抵抗性を発達させている野外集団の個体において、ツマグロヨコバイ、モモアカブラムシ、コナガのAChEの一次構造に存在するアミノ酸残基の置換の有無を明らかにした。 2.AChEの薬剤感受性低下を伴うアミノ酸残基の置換をin vitroで検証 AChEの一次構造に存在するアミノ酸残基の置換のうち、AChEの活性部位に存在する置換の効果をコガタアカイエカのAChEで検証するため、変異を導入したAChEcDNAの作製した。現在、バキュウロウィルス・Sf9細胞系でAChEを発現、薬剤による阻害試験の予備試験を行っている。 3.構造遺伝子の変異によらないAChEの感受性低下機構の解明 AChE立体構造モデルを用いて、修飾部位を推測した。本年度は立体構造予測をMOE(菱化システム)をもちいて、シビレエイTorpedo californicaのAChEを生体内で存在していると思われる状態に再構築をし、AChEの本来の基質であるアセチルコリンと代表的な阻害剤であるフェニトロオクソンを活性部位にドッキングさせる計算を行った。また本研究で対象としている昆虫・ダニ類のAChEは、結晶のX線解析による立体構造のデータが不足しているため、このようなデータが解析されているシビレエィのAChEから昆虫のAChEを再現する作業を進めた。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] Nabeshima T, Mori A, Kozaki T, Iwata Y, Hidoh O, Harada S, Kasai S, Severson DW, Kono Y, Tomita T.: "An Amino Acid Substitution Attributable to Insecticide- Insensitivity of Acetylcholinesterase in a Japanese Encephalitis Vector Mosquito, Gulex tritaeniorhynchus."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 16;313(3). 794-801 (2004)
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[Publications] Nabeshima T, Kozaki T, Tomita T, Kono Y.: "An Amino Acid Substitution on the Second Acetylcholinesterase in the Pirimicarb-Resistant Strains of the Peach Potato Aphid, Myzus persicae"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 18;307(1). 15-22 (2003)
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[Publications] Anazawa Y, Tomita T, Aiki Y, Kozaki T, Kono Y.: "Sequence of a cDNA Encoding Acetylcholinesterase from Susceptible and Resistant Two-Spotted Spider Mite, Tetranychus urticae"Insect Biochem.Mol.Biol.. 33(5). 509-514 (2003)