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

基于烟碱乙酰胆碱受体动力学阐明的昆虫防治前沿研究

基本信息

批准号：
21H04718
负责人：
松田一彦
金额：
$ 27.46万
依托单位：
Kindai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

在果蝇中，我们研究了Dα1，Dα2，Dα3，Dβ1和Dβ2烟碱乙酰胆碱受体（NACHR）亚基是否在同一神经元中表达，并发现它们在成人复制中涉及的神经元共表达。因此，当我们研究可以通过组合这些亚基的多种物种在爪蟾卵母细胞中表达的NACHR时，可以揭示总共12个NACHR可以在功能上表达。使用多变量分析的亚基对新烟素对这些NACHR的激动剂活性的贡献的定量研究表明，尤其是Dα2亚基具有降低新烟碱类动物的激动剂活性的作用。编码Dα1，Dα2和Dα3亚基的基因表达的神经元特异性抑制表明，在成年果蝇中，新烟碱过敏性发生，男性和女性之间的程度不同。对于蜜蜂，检查了局部NACHR的基因表达和有助于大脑功能表达的因素，证实有些因素取决于位点，并确定与Dα1，Dα2，Dα2，Dα3，Dβ1和Dβ2和Dβ2和Dβ2下units相对应的该物种的NACHR的NACHR的新氧化物素敏感性。已经研究了由丝状真菌产生的NACHR抑制剂A的作用机理，已经研究了，并且已经发现，即使该物质似乎在NACHR上非抗抗酸作用，它实际上也与乙酰胆碱结合位点结合。