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昆虫向け農薬の開発へ 幼若ホルモンがサナギ化を抑えるメカニズム解明2015年12月10日

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世界初の解明
生物研

 国立研究開発法人農業生物資源研究所は12月1日、昆虫の幼若ホルモンがサナギ化を抑えるメカニズムを世界で初めて解明したことを公表した。これにより昆虫のみに効果のある農薬の開発が可能となる。

 昆虫の幼虫は何度も脱皮を繰り返して大きくなり、十分に大きくなるとサナギへ変態する。その後もう一度変態して成虫になる。
 今回未熟な幼虫の状態でサナギ化させることで正常な成虫にさせない方法が解明された。


◆正常な成虫になれない=卵を産めない

Kr-h1を阻害剤で阻害できれば、食害が激しい大きな幼虫になる前にサナギ化させることができる:生物研提供 これまで幼若ホルモンが幼虫が十分に大きくなるまでサナギに変態するのを抑えていることがわかっていた。しかしどのようにサナギ化を抑制しているかがわかっていなかった。幼若ホルモンは幼虫の状態でいるよう指示を行ったり、卵巣の発育にも必要だと考えられたりしているホルモンだ。
 平成24年には幼若ホルモンがサナギ化遺伝子の働きを抑制するタンパク質Kr-h1の産生を促していることが分かり、今回Kr-h1がサナギ化遺伝子を始動させる塩基配列の働きを阻害し、サナギ化遺伝子の活性化を直接抑えているメカニズムがわかった。
 Kr-h1を阻害剤で阻害すると、未熟な状態の幼虫がサナギ化する。仮に変態し成虫になったとしても、正常な活動や卵を産むことなどが行えないと考えられる。
 Kr-h1はチョウ目(チョウやガの仲間)や甲虫目(コガネムシなどの仲間)、ハエ目など、様々な昆虫に共通に存在し、その他の動物には存在しない。
 環境や人体により優しい、害虫だけに作用する殺虫剤が求められている中、メカニズムの解明により今後はサナギ化抑制のカギとなるKr-h1を阻害する農薬の開発が可能となった。

(写真)Kr-h1を阻害剤で阻害できれば、食害が激しい大きな幼虫になる前にサナギ化させることができる:生物研提供

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