寄生蜂に殺虫活性を持つ昆虫ポックスウイルス由来の毒素タンパク質の分子機構の解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14360200
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 仲井 まどか 東京農工大学, 農学部, 助手 (60302907)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平岡 毅 東京農工大学, 農学部, 助教授 (10238339) ; 国見 裕久 東京農工大学, 農学部, 教授 (50195476)
• Keywords: 昆虫ポックスウイルス / 寄生蜂 / 毒素タンパク / アワヨトウ / カリヤコマユバチ

Research Abstract

研究計画にもとづき、以下の研究を行った結果を要約する。
PLCKの精製:アワヨトウ幼虫に昆虫ポックスウイルス(MyseEPV : Mythimna separata EPV)を感染させ、感染虫の体液中に含まれる寄生蜂の殺虫タンパク質(PLCK : Protein Lethal to Cotesia kariyai)を単離精製した。
PLCK塩基配列の決定:PLCKを酵素処理し、ペプチド断片の一部の配列をアミノ酸シーケンサーにより決定した。この配列をもとにしてdegenerate primerを設計した。次に、MyseEPV包埋体を感染虫より超遠心により精製し、得られた包埋体をアルカリ処理してゲノムDNAを抽出した。このゲノムDNAを鋳型とし、上述のdegenerate primerを用いてPCRを行い増幅断片を得た。この塩基配列をもとに、感染虫の体液から抽出したRNAより3'RACE法を行い、PLCKのC-末端側の塩基配列の一部(1208bp)を決定した。データベースを用いて、この塩基配列と既知の遺伝子との相同性検索を行った結果、Amsacta mori昆虫ポックスウイルスおよびバキュロウイルス科のXestia c-nigram顆粒病ウイルスに含まれる5個の遺伝子と高い相同性を示した。PLCKは、これら上記以外の遺伝子とは相同性がなく、機能的ドメインも見つからなかった。現在は、PLCK遺伝子のN-末側をクローニング中であり、PLCK遺伝子の完全長を決定することを目指している。
今回、他のポックスウイルスおよびバキュロウイルスにおいてもPLCKのホモログが新たに発見されたが、これらがPLCKと同様に寄生蜂に殺虫活性を持つかどうかは、まだ不明である。PLCKの進化を考える上で、今後これらのホモログについても検討することは有意義である。