共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 凍結耐性鱗翅目昆虫体液の氷結晶成長抑制に関するタンパク質の同定
新規・継続の別 継続（R05年度から）
研究代表者／所属 島根大学生物資源科学部
研究代表者／職名 准教授
研究代表者／氏名 泉　洋平

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

1

 落合正則 北大低温研

2

 佐崎　元 北大低温研

研究目的 過去に実施した共同研究において、ニカメイガおよびアワノメイガの越冬幼虫の体液では氷結晶成長が抑制されていることを明らかにしている。また、この効果は体液を加熱することにより失われることから、不凍タンパク質等が関与していることが示唆されている。ニカメイガについてはすでにゲノム情報が公開されているが、その中に既知の不凍タンパク質と相同性の高い配列は見つけられなかった。そこで、本研究では両種越冬幼虫の体液中にあると考えられる、氷結晶成長抑制に関与するタンパク質の同定を目的とする。
　　
研究内容・成果 昨年度までの結果から、過冷却点の低下が確認された画分のなかでニカメイガ体液から得られた画分の氷結晶成長の抑制効果が最も高いことが明らかとなった。しかし、越冬幼虫の体液で見られたような極端な抑制（-15℃前後まで結晶成長が見られない）は観察されなかった。そこで、今年度はタンパク質画分に越冬幼虫の体液に凍結保護物質として蓄積されているグリセロールおよびトレハロースを添加した溶液を作成し、その氷結晶成長速度を測定した。その結果、タンパク質画分のみでは-3℃付近まで結晶成長が観察されず、-8℃付近まで結晶成長速度の測定が可能であったのに対して、越冬幼虫の体液と同じ濃度のグリセロールとトレハロースを加えた溶液では、-6℃付近まで結晶成長は観察されず、-10℃まで結晶成長速度の測定が可能であった。これらの結果から、ニカメイガ越冬幼虫の体液で見られる氷結晶成長の抑制は不凍タンパク質だけでは無く、糖や糖アルコールなど他の凍結保護物質との複合的な効果であることが示唆された。
　　
成果となる論文・学会発表等