共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 昆虫の自然免疫活性に対するストレスの影響
新規・継続の別 新規
研究代表者／所属 佐賀大農学部
研究代表者／職名 教授
研究代表者／氏名 早川洋一

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

1

 都築誠司 佐賀大農学部 非常勤研究員

2

 松本均 佐賀大農学部 非常勤研究員

3

 落合政則 北大低温研

研究目的 種々の環境ストレスが昆虫の自然免疫活性に及ぼす影響を明らかにし、さらに、その免疫活性調節機構について分子レベルでの解析を行う。
　　
研究内容・成果 カイコ、アワヨウトウ、また、ショウジョウバエの幼虫へ、高温および低温ストレスを与え、それぞれの幼虫体内における免疫活性変動を測定した。本実験では、免疫活性をリアルタイムRT-PCRによる抗菌ペプチド遺伝子発現レベルの定量によって評価した。その結果、いずれの幼虫でも、温度ストレス開始直後から抗菌ペプチド遺伝子の発現レベルは上昇し、その後数時間で、急激に減少する傾向を示すことが明らかになった。すなわち、ストレス負荷直後は、体内の免疫活性は上昇し、ストレスがある一定レベル以上に達すると免疫活性は急激に低下すると解釈できる。また、免疫活性が激減した後、数時間の内に全ての昆虫種で死亡率の急激な上昇が見られた。以上の結果から、昆虫においては、弱いストレスによって抗菌ペプチド遺伝子の発現上昇を誘起する仕組みがあり、この免疫制御によって外界からの病原微生物への抵抗性も増すものと予想された。次に、ストレス授受と抗菌ペプチド遺伝子発現上昇を結ぶシグナル伝達経路の解析に着手した。着目したのは、幼虫体液中の昆虫サイトカインGrowth- blocking peptide (GBP)である。なぜならば、これまでの我々の研究によって、GBPによる昆虫体内での抗菌ペプチド遺伝子発現上昇作用が確認できているからである。まず、それぞれの昆虫のGBP遺伝子配列に基づきPCR用のプライマーを作成し、リアルタイムRT-PCRによって高温及び低温ストレス下でのGBP発現レベルの測定を行った。その結果、やはりGBP遺伝子発現はストレスによって上昇することが明らかになったものの、その上昇レベルは期待したほどではなかった。これはGBPが前駆体として合成され、通常、体液中に存在するのは前駆体GBPの形であるものと予想した。すなわち、温度ストレスによる翻訳後活性修飾が鍵を握っている可能性が高い。この予想を検証するためには活性型GBP濃度と前駆体GBP濃度を共に定量する必要がある。この為、現在、ショウジョウバエGBPの抗体作成に取り掛かっており、これが出来次第、検証実験を行う予定である。
　　
成果となる論文・学会発表等