ガ類性フェロモン生合成酵素の同定―残された課題への挑戦ー

ガ類の性フェロモンは大きくType-I・Type-IIに分類され、これら２タイプの性フェロモンは原材料も生合成経路も大きく異なることが知られている．これまでの研究で性フェロモン生合成酵素の分子的実体は徐々に明らかにされてきたが、未解明のものも多く残されている．本研究では、Type-Iを使用するガの代表としてアワノメイガOstrinia furnacalisを、Type-IIを使用するガの代表としてアメリカシロヒトリHyphantria cuneaを用い、それぞれの性フェロモンの生合成に関わる酵素のうち、未だに未同定のものの解明を目指して研究を行った．研究の進行状況は以下の通りである．１．アワノメイガのアセチル基転移酵素（AT）とアメリカシロヒトリの脱カルボニル酵素（CYP4G）の候補遺伝子について、そのフェロモン生合成に対する関与を検証した．２．前年度の実験でATとCYP4GのdsRNAの蛹への微量注射ではRNAiの効果が認められなかったため、これらの酵素タンパク質を大腸菌で発現させるためのプラスミドの構築を行った．なお、CYP4Gが働くためにはエネルギー供給系であるCYP reductase（CYPR）を共発現させる必要があるため、この遺伝子も同時にプラスミドに組み込んだ。３．ATタンパク質を大腸菌で発現させたところ不溶体を形成してしまい、活性のある形でのタンパク質を得ることができなかった。CYP4GとCYPRについては、現在、大腸菌でのタンパク質の発現を試みている。４．ATについては、バキュロウイルスー昆虫細胞培養系を用いた発現に方法を切り替え、組換えバキュロウイルスの作製に成功した。

ガ類の性フェロモンは大きくType-I・Type-IIに分類され、これら２タイプの性フェロモンは原材料も生合成経路も大きく異なることが知られている．これまでの研究で性フェロモン生合成酵素の分子的実体は徐々に明らかにされてきたが、未解明のものも多く残されている．本研究では、Type-Iを使用するガの代表としてアワノメイガOstrinia furnacalisを、Type-IIを使用するガの代表としてアメリカシロヒトリHyphantria cuneaを用い、それぞれの性フェロモンの生合成に関わる酵素のうち、未だに未同定のものの解明を目指して研究を行った．研究の進行状況は以下の通りである．１．アワノメイガのアセチル基転移酵素（AT）とアメリカシロヒトリの脱カルボニル酵素（CYP4G）の候補遺伝子について、そのフェロモン生合成に対する関与を検証した．２．前年度の実験でATとCYP4GのdsRNAの蛹への微量注射ではRNAiの効果が認められなかったため、これらの酵素タンパク質を大腸菌で発現させるためのプラスミドの構築を行った．なお、CYP4Gが働くためにはエネルギー供給系であるCYP reductase（CYPR）を共発現させる必要があるため、この遺伝子も同時にプラスミドに組み込んだ。３．ATタンパク質を大腸菌で発現させたところ不溶体を形成してしまい、活性のある形でのタンパク質を得ることができなかった。CYP4GとCYPRについては、現在、大腸菌でのタンパク質の発現を試みている。４．ATについては、バキュロウイルスー昆虫細胞培養系を用いた発現に方法を切り替え、組換えバキュロウイルスの作製に成功した。