新興・再興感染症に有効な昆虫病原細菌の殺虫活性機構に関する研究

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難防除害虫として知られるネッタイシマカ(Aedes aegypti)に有効なBacillus thuringiensis serovar sotto沖縄株が産生する殺虫性 Cry 蛋白質について、当該蛋白質の性状を調査した。はじめに殺虫活性を有する蛋白質の単離・精製すべく、沖縄株が産生する副芽胞小体(PI) のアルカリ可溶化物を陰イオン交換カラムに供試したところ、非吸着画分に強い生物活性が認められた。この分画の蛋白質構成をSDS-PAGEで調査した結果、76- および 56kDa蛋白質2種が検出された。それぞれのN末端アミノ酸配列をプロテインシーケンサーで解析すると、両者とも既知の力殺虫性 Cry 蛋白質のそれと60〜70%の相同性を示し、本菌株の殺虫活性本体である可能性が示唆された。今年度は76-kDaタンパク質に着目し、当該遺伝子のクローニングを試みた。上述のN末端アミノ酸配列を参考に degenerate PCR 法をおこない、得られた部分配列をプローブとして、76-kDaタンパク質の全塩基配列を決定した。これを国際Bacillus thuringiensis 毒素命名委員会に登録し、新規毒素タンパク質「Cry50Aa」と命名された。このCry50Aaタンパク質は、強毒性として知られる Cry4Ba タンパク質のN末端部分に60%程度の相同性を有し、C末端部分を欠落した構造をとっていた。次に cry50Aa 遺伝子の殺虫活性を検討すべく、B.thuringiensis PI非産生株へ形質転換したところ、Cry50Aa組換えタンパク質の発現が確認された。これを精製し、ネッタイシマカ 2 齢幼虫に供試したところ、その中央致死濃度LC_<50>値は950ng/mlであり、野生株のそれより6倍程度の毒素活性の低下が見られた。これは、C末端部分を欠損しているため、Cry50Aa 毒素の安定性を欠いているのではないかと考えられる。