蚊に殺虫活性を有する新規Bt菌株の分子生物学的解析

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Bacillus thuringiensis subsp.aizawai BUN1-14株よりクローニングしたcry39A, cry40A及びcry40Bの各遺伝子産物の中で、ハマダラカに対して強い殺虫活性を示したCry39Aについて、作用機構を調査するためハマダラカ中腸上皮細胞刷子縁膜小胞(BBMV)に対する結合特性を調査し、Cry39AトキシンはハマダラカBBMVに対して濃度依存的かつ飽和可能な結合をすること、膜上でオリゴマー化し、リピッドラフトとして定義される界面活性剤不溶性膜画分に相互作用することを明らかにした。また、Cry39AトキシンのハマダラカBBMVに対する結合はB.thuringiensis subsp.israelensis由来Cry4Aトキシシと競合しないことを明らかにした。さらに、Cry39Aトキシンのレセプター認識・結合における糖の関与を調査するため、糖によるCry39A毒性抑制効果を調査し、ガラクトースに強い抑制効果があることを明らかにした。続いて、ガラクトースによる結合阻害を指標にCry39Aトキシンのレセプター分子の絞込みを行った結果、Cry39Aトキシンのレセプター分子はガラクトースを糖鎖に含むスフィンゴ糖脂質である可能性が高いこと明らかにした。これらの結果より、Cry39Aの作用機構は既知のものとは大きく異なることが予想され、蚊の防除において既知のCryタンパク質と併用しうる新規殺虫性タンパク質として非常に有望であることが明らかとなった。以上の研究成果を昨年4月に東京大学にて開催された日本蚕糸学会第75回学術講演会、昨年9月に東京農工大学にて開催された第11回BT研究会において口頭発表し、昨年11月にカナダ・ビクトリアにて開催されたに第6回環太平洋BT会議においてポスター発表した。