フタホシコオロギにおける脂質代謝に調節される栄養分選好性行動の分子機構の解明

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本研究は、フタホシコオロギGryllus bimaculatusを用いて、栄養分選好性行動の分子メカニズムを明らかにすることを目的とする。前年度までに、昆虫の神経ペプチドであるAdipokinetic hormone (AKH)が、脂肪組織での代謝調節を介して、脂質成分に対する選好性行動を調節することを明らかにした。令和元年度では、脂肪組織の脂質代謝を担う転写調節因子および酵素群をRNA干渉法によりノックダウンし、脂質成分に対する行動を解析した。その結果、単一の脂質生合成酵素のノックダウンでは、脂質選好性行動は変化しなかった。一方で、脂質代謝を担う転写調節因子をノックダウンすると、脂質成分に対する選好性行動が顕著に惹起された。また、脱リン酸化酵素をノックダウンした個体でも、脂質成分に対する摂食行動変化が観察された。すなわち、フタホシコオロギの栄養分選好性行動は、脂肪組織において、各酵素群の転写調節およびリン酸化制御を巻き込んだダイナミックな代謝変動により調節されることが示唆された。さらに、令和元年度では、フタホシコオロギの脂肪組織での脂質代謝が内分泌系に与える影響を解析した。その結果の一つとして、脂質選好性行動が惹起された上述の個体の脳神経系では、摂食行動を調節するNeuropeptide FやSIFamideを含む複数の神経ペプチドの転写量が顕著に変動していることがわかった。これらの結果は、フタホシコオロギの栄養分選好性行動は、脳神経系と末梢組織を結ぶ分子ネットワークにより調節されることを意味している。