昆虫の薬剤抵抗性に関する分子生物学的研究

昆虫耐药性的分子生物学研究

基本信息

批准号：
04F04813
负责人：
積木久明
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04813/
关键词：
貯蔵タンパク質キチン合成酵素コナガリサージェンス昆虫成育制御剤ベンゾイルフェニル尿素ヒートショックタンパク質合成ピレスロイド剤抵抗性卵黄タンパク質遺伝子熱ショックタンパク質遺伝子ナトリウムチャネル遺伝子

项目摘要

アブラナ科作物の世界的害虫であるコナガの各種殺虫剤に対する抵抗性機構について解析を行った。本年度はベンゾイルフェニル尿素(BPU)に対する抵抗性に関わっている可能性があるキチン合成酵素(CHS)遺伝子の解析を行った。BPUは昆虫成育制御剤(IGR)の一種で、昆虫のキチン合成を阻害する。BPUの作用機構としてUDP-N-アセチル-D-グルコサミンのキチン合成の場への輸送阻害が考えられてきたが、最近蚊においてBPUの一種であるジフルベンズロンはCHS遺伝子の転写に影響を及ぼすことが報告された。コナガでも同様の現象が起こっているかどうかを検証するために、CHS遺伝子のクローニングを試みた。既知の配列をもとに縮重プライマーを合成し、PCRを行いCHS遺伝子断片のクローニングを行った。さらに5'および3'RACEを行い、全塩基配列を決定した。得られたCHS遺伝子はCHS1タイプの遺伝子で、4,701塩基対のORFには179kDaのタンパク質がコードされていた。また、コナガのCHS遺伝子は、オルタナティブ・スプライシングにより、2種類のmRNAを産生していることが明らかとなった。BPUの一種であるクロルフルアズロンおよびジフルベンズロンをコナガに処理し、CHS遺伝子に及ぼす影響を調べたが、転写レベルに変化は認められなかった。以上の結果より、コナガにおけるBPUの作用機構は蚊とは異なっていることが示唆された。殺虫剤散布後に害虫個体数が増加する現象は「リサージェンス」と呼ばれている。昨年度は、メチオニンリッチタイプの貯蔵タンパク質遺伝子がコナガのリサージェンスに関与している可能性を示唆した。本年度は2種類のアリルフォリンタイプの貯蔵タンパク質遺伝子のクローニングを行い、殺虫剤処理が遺伝子発現に及ぼす影響を調べた。その結果、これらの遺伝子の発現は殺虫剤処理による影響を受けず、リサージェンスには関連していないことが示唆された。

我们分析了十字花科蛾（全球十字花科作物的害虫）中对各种杀虫剂的抗性机制。今年，我们分析了几丁质合酶（CHS）基因，该基因可能与对苯甲酰苯基脲（BPU）的抗性有关。 BPU是一种抑制昆虫中几丁质合成的昆虫生长控制剂（IGR）。它被认为是BPU抑制UDP-N-乙酰-D-葡萄糖胺转运到壳蛋白合成部位的一种作用机理，但最近据报道，BPU Diflubenzuron（一种BPU）会影响蚊子中CHS基因的转录。为了验证在猴子飞蛾中是否出现类似现象，我们试图克隆CHS基因。根据已知序列合成退化引物，并进行PCR以克隆CHS基因片段。此外，还进行了5'和3'种族以确定总碱基序列。所得的CHS基因是CHS1型基因，一个4,701个基对ORF编码了179 kDa的蛋白质。还揭示了猴子飞蛾的CHS基因通过替代剪接产生两种类型的mRNA。用氯氟唑龙和Diflubenzuron（一种BPU）用氯氟唑龙和Diflubenzuron处理，研究了对CHS基因的影响，但在转录水平中没有发现任何变化。以上结果表明，蚊子中BPU作用的机制与蚊子的机制不同。喷洒杀虫剂后虫害数量增加的现象称为“复苏”。去年，该公司建议，富含蛋白酶的储存蛋白基因可能参与猴子飞蛾的复兴。今年，我们克隆了两种类型的烯烃型储存蛋白基因，并研究了杀虫剂治疗对基因表达的影响。结果表明，这些基因的表达不受杀虫剂治疗的影响，并且与复活无关。