昆虫腸管の囲食膜タンパク質はインシュリンシグナルを介してボディサイズを規定する

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本研究は、キイロショウジョウバエ（ハエ）を用いて、囲食膜構成タンパク質の１種であるPeritrophin-15b (Pin-15b) に着目し、Pin-15bの組換え体やPin-15bのノックダウンハエを用いてその機能解析を行うとともに、インシュリンシグナルを介したボディサイズを規定する分子機構を解明することが目的である。本年度は、囲食膜構成タンパク質の１つであるPeritrophin-15b (Pin-15b) に着目し、Pin-15bノックダウン系統にみられる表現型の解析を行った。GAL4-UASシステムによりPin-15b RNAiハエを作製した。まず、中胸長を測定したところ、ノックダウン系統は非ノックダウン系統と比較して有意に増加することが明らかとなり、昨年度の結果を確認できた。一方、抗生物質処理により腸内細菌数を減少させたハエ(axenic、AXハエ) ではPin-15bノックダウン系統における中胸長の増加は見られなかった。さらに当研究室のハエから単離されたAcetobacter persici (SK1)、Acetobacter indonesiensis (SK2)、Lactobacillus pentosus (SK3)、Providencia rettgeri (SK4) の腸内細菌をAXハエの成虫に感染させた。その結果、いずれの感染群においてもAXハエと比較して中胸長の有意な増加は認められなかった。次にそれぞれの細菌を、AXの一齢幼虫から継続的に感染させた結果、SK1、SK3、SK4感染群においてAXハエと比較して成虫時には中胸長が有意に増大することが判明した。以上の実験から、囲食膜構成タンパク質Pin-15bのノックダウンにより囲食膜の透過性が上がることで、腸内細菌叢の影響によりハエの代謝経路が変化して中胸長が増加したことが示唆された。