Environmental RNAi in spider mites and its application to pest control

点击翻译按钮获取中文摘要

持続可能な害虫防除体系を構築するためには、抵抗性問題を繰り返す従来の化学合成農薬とは作用機構が根本的に異なる次世代農薬を開発する必要がある。その作用機構の候補の一つは、経口投与など、外部から導入された二本鎖RNA（double-stranded RNA: dsRNA）によって誘導されるRNA干渉（environmental RNAi: eRNAi）であり、RNA農薬と呼称されて世界的に研究開発が進めらている。本研究では、抵抗性問題が最も深刻な害虫種であるナミハダニ（Tetranychus urticae Koch）を対象に、eRNAiの最有望標的である消化細胞（中腸上皮由来で、胃や網嚢の内腔で浮遊し、消化・解毒や貯蔵など重要な生理機能を担い、かつdsRNAを取り込む細胞）に焦点を当てて以下の基礎研究を進めた：A）消化細胞のdsRNA取込機構、B）消化細胞内でのdsRNAプロセッシング機構、C）消化細胞のオミックス解析とeRNAiスクリーニング、D）dsRNAの担体開発。2022年度は、このうち、B）消化細胞内でのdsRNAプロセッシング機構とC）eRNAiスクリーニングの研究を中心に進めた。B）ではdsRNAの経口投与がプロテオームに及ぼす影響をLC-MSを用いて調査した。また、修飾塩基（Pseudo-UTPおよびN1-Methylpseudo-UTP）を含むdsRNAを合成し、応答性の変化も調査した。C）ではシルクタンパク質をコードする２つの遺伝子（Fibroin1およびFibroin2）を標的としたeRNAiを実施した。その結果、eRNAiを施したハダニが産生する糸には粘着性が低下する傾向が見られた。また、オクトパミン受容体をコードする遺伝子のeRNAiによって誘導される表現型（生存率の低下、産卵数の減少、摂食量の減少、移動運動の活性化）について、論文として発表した。