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蚊の炭酸ガスセンサー受容蛋白質の同定と単離

蚊子二氧化碳传感器受体蛋白的鉴定与分离

基本信息

批准号：
16657024
负责人：
徳永史生
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

雌の蚊は炭酸ガスによって誘引され、動物にとまり、吸血すると言われている。このことは雌の蚊が炭酸ガスセンサーを持っていることを意味し、感度もかなり高いことを示している。本研究ではこの蚊の炭酸ガスセンサーが何であるかを同定し、もしそれが、蛋白質であるならば単離することを目指して研究を始めた。実験には分子生物学実験で最もよく使われているハマダラカ(Anopheles stephensi)を用いた。雌の蚊の小顎髭にあるこん棒状の形をした感覚子がCO_2感覚子であるということが電気生理学的に示されている。CO_2センサー蛋白質は雌特異的に発現していることが予想されるので、雌の小顎髭で特異的に発現している遺伝子を解析した。これまでに報告されている昆虫のCO_2センサー候補遺伝子には、ハエの味覚受容体(GR)とガの化学物質結合蛋白質(CSP)がある。この2種類の遺伝子が蚊においても同様にCO_2センサーとして働いているのかどうかを調べるために、雌雄の小顎髭由来cDNAを用いて定量的PCRを行ったところ、雌雄の小顎髭でほぼ同じ量発現していることがわかり、これらの遺伝子の中から雌特異的遺伝子を得ることができなかった。次に、CO_2が感覚子内のリンパ液に溶けてHCO_3^-になり、そのイオンが細胞内に取り込まれ神経応答を引き起こすという機構が存在するのではないかと考えた。HCO_3^-を通す蛋白質であることが知られているNa^+、HCO_3^-共輸送体に注目した。GR・CSPと同様の実験を行ったところ、ハマダラカのNa^+、HCO_3^-共輸送体のうちある一つの遺伝子が小顎髭において雌特異的であることがわかった。すなわち、CO_2センサー蛋白質である可能性を強く示唆する結果となった。今後にNa^+、HCO_3^-共輸送体の対するノックダウンハマダラカを作製し、行動学的解析および電気生理学的解析を経て蚊のCO_2センサー蛋白質を確定したいと考えている。

Females are attracted to animals and blood-sucking animals. The female has a high degree of sensitivity and a high degree of sensitivity. This study is the beginning of the study of carbon dioxide and protein. The most important thing in molecular biology is that it is used in many ways. The female moustache has a rod-like shape. The CO_2 receptor has an electrical physiology. CO_2 protein is expressed in female-specific proteins and analyzed in female-specific proteins. The CO_2 receptor (GR) and chemical binding protein (CSP) of the insect were studied. The two species of DNA were identified by PCR using cDNA from male and female moustache. The same amount of DNA was detected in male and female moustache. In addition, CO_2 and HCO_3 are dissolved in the solution of the intracellular enzyme. HCO_3 ^-mediated protein transport was noted. GR·CSP and Na^+, HCO_3^-co-transporter CO_2 and CO_2 are the most likely sources of protein. In the future, Na^+ and HCO_3^-co-transporters will be analyzed by kinetic and electrophysiological methods to determine the protein content of CO_2 ^-.