Frontier research of insect control based on the elucidation of nicotinic acetylcholine receptor dynamism

ショウジョウバエを対象として、Dα1、Dα2、Dα3、Dβ1およびDβ2ニコチン性アセチルコリン受容体（nAChR）サブユニットが同一の神経細胞に発現しているのか調べた結果、成虫の生殖に関与する神経細胞で、共発現していることがわかった。そこでこれらのサブユニットを複数種組み合わせてアフリカツメガエル卵母細胞で発現可能なnAChRを調べたところ、計12種のnAChRが機能的に発現可能であることが明らかになった。これらのnAChRに対するネオニコチノイドのアゴニスト活性に対するサブユニットの寄与を多変量解析を用いて定量的に調べた結果、特にDα2サブユニットはネオニコチノイドのアゴニスト活性を低下させる作用をもつことが明らかになった。Dα1、Dα2、Dα3サブユニットをコードする遺伝子の発現を神経細胞特異的に抑制した結果、成虫のショウジョウバエでネオニコチノイド過敏現象が生じ、しかもオスとメスでその程度が異なることが明らかになった。セイヨウミツバチについては、脳内の局所的なnAChRおよび機能的発現を補助する因子の遺伝子発現を調べ、部位の違いにより変動する因子があることを確認するとともに、Dα1、Dα2、Dα3、Dβ1およびDβ2サブユニットに対応する本種のサブユニットが形成するnAChRのネオニコチノイド感受性を決定した。糸状菌が生産するnAChR阻害物質パラヘルクアミドAの作用機構について研究し、本物質が一見非拮抗的にnAChRに作用するように見えていても、実際にはアセチルコリン結合部位に結合することが明らかになった。

ショウジョウバエを対象として、Dα1、Dα2、Dα3、Dβ1およびDβ2ニコチン性アセチルコリン受容体（nAChR）サブユニットが同一の神経細胞に発現しているのか調べた結果、成虫の生殖に関与する神経細胞で、共発現していることがわかった。そこでこれらのサブユニットを複数種組み合わせてアフリカツメガエル卵母細胞で発現可能なnAChRを調べたところ、計12種のnAChRが機能的に発現可能であることが明らかになった。これらのnAChRに対するネオニコチノイドのアゴニスト活性に対するサブユニットの寄与を多変量解析を用いて定量的に調べた結果、特にDα2サブユニットはネオニコチノイドのアゴニスト活性を低下させる作用をもつことが明らかになった。Dα1、Dα2、Dα3サブユニットをコードする遺伝子の発現を神経細胞特異的に抑制した結果、成虫のショウジョウバエでネオニコチノイド過敏現象が生じ、しかもオスとメスでその程度が異なることが明らかになった。セイヨウミツバチについては、脳内の局所的なnAChRおよび機能的発現を補助する因子の遺伝子発現を調べ、部位の違いにより変動する因子があることを確認するとともに、Dα1、Dα2、Dα3、Dβ1およびDβ2サブユニットに対応する本種のサブユニットが形成するnAChRのネオニコチノイド感受性を決定した。糸状菌が生産するnAChR阻害物質パラヘルクアミドAの作用機構について研究し、本物質が一見非拮抗的にnAChRに作用するように見えていても、実際にはアセチルコリン結合部位に結合することが明らかになった。