マラリアを媒介する蚊へのネオニコチノイド系殺虫剤　作用機構を解析　近畿大学2024年8月6日

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近畿大学農学部　応用生命化学科教授・近畿大学アグリ技術革新研究所の松田一彦所長らの研究グループは、大阪大学産業科学研究所、岡山大学薬学部、ロンドン大学、リバプール熱帯医学校と共同で、マラリアを媒介するガンビエハマダラカ対する、ネオニコチノイド系殺虫剤の作用機構を解析した。今後、有効な殺虫剤の開発による、マラリア・デング熱の感染抑制につながると期待される。

ネオニコチノイド系殺虫剤の作用機構の概要図

マラリアへの対抗策として、ワクチン投与による化学療法、殺虫剤を処理した蚊帳の設置、原虫を仲介する蚊の殺虫剤散布などが挙げられる。そのなかで特に殺虫剤は効果があるとされるが、一方で、世界的に使用されている合成ピレスロイド等の殺虫剤に対する抵抗性を獲得したガンビエハマダラカが増加。その影響で感染者数が増えているため、世界保健機構を中
心に、ピレスロイドとは作用機構が異なる「ネオニコチノイド系殺虫剤」を、ガンビエハマダラカなどのマラリア媒介昆虫種の防除に利用する方法が検討されている。

ネオニコチノイド系殺虫剤は、昆虫の中枢神経に存在するニコチン性アセチルコリン受容体3の機能を阻害することで行動に影響を与え、殺虫効果をもたらす。研究グループは、2020年に、ニコチン性アセチルコリン受容体の異所発現技術を開発した。

同研究では、この異所発現技術を用いて、ガンビエハマダラカの神経伝達に重要な13種のニコチン性アセチルコリン受容体のサブタイプに対する、6種類のネオニコチノイド系殺虫剤の作用メカニズムを解析。その結果、受容体のサブタイプごとに6種類の殺虫剤の効き方が異なることを見出し、うち1種類の殺虫剤については、受容体に対する結合のメカニズムを結晶構造により明らかにした。

ネオニコチノイド系殺虫剤は、ガンビエハマダラカの雌成虫に対して、飛翔能力を阻害するノックダウン活性を示す。研究グループは、このノックダウン活性が作用する際に、特に強く影響を受けるニコチン性アセチルコリン受容体のサブタイプを推定することにも成功した。

同研究成果は、ガンビエハマダラカの防除に有効な殺虫剤の開発を促し、マラリアの抑制のみならず日本での拡大が懸念されるデング熱の抑制にも利用可能であると期待される。

この件に関する論文は7月24日、遺伝学やゲノミクスに関する国際的な学術誌『Open Biology（オープンバイオロジー）』に掲載された。

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