ネオニコチノイド系殺虫剤の新しい作用機構を解明 薬剤抵抗性獲得の仕組みも発見 近畿大学2023年3月13日
近畿大学農学部応用生命化学科教授松田一彦らの研究グループは、筑波大学、東北大学、国立遺伝学研究所、SyntheticGestalt株式会社とロンドン大学との共同研究により、世界的に広く使用されている「ネオニコチノイド系殺虫剤」の作用機構を解明。さらに、標的遺伝子の破壊や抑制により薬剤への抵抗性を獲得するというこれまでの常識を覆し、遺伝子の抑制によって薬剤への感受性が高まるという、逆の仕組みを初めて発見した。
ネオニコチノイド系殺虫剤の作用機構の概要図
近年使われている殺虫剤は、昆虫の神経に作用して効果を発揮する薬剤、脱皮や変態など昆虫の成長を制御する薬剤、昆虫に筋収縮を引き起こし摂食停止させて死滅させる薬剤などの数種類に分類される。なかでも、神経に作用する薬剤が多く、世界で最も広く使われている「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。
ネオニコチノイド系殺虫剤はヒトに対しては安全と知られているが、使用の拡大とともに、ハチなど殺虫対象ではない昆虫のへの影響が懸念されている。さらに、一部の水生生物や昆虫を捕食する鳥類への影響も報告されていることから、ネオニコチノイド系殺虫剤の詳細な作用機構解明が求められている。
ネオニコチノイド系殺虫剤の効果に関わる昆虫のニコチン性アセチルコリン受容体は、αサブユニット(ショウジョウバエでは7種)とnon-αサブユニット(ショウジョウバエでは3種)が5つ集合した構造。5つのサブユニットの組み合わせの種類は膨大にあり、ネオニコチノイドはそれらのいくつかに選択的に結合することで昆虫の神経伝達を阻害すると考えられるが、詳しいメカニズムは不明だった。
今回研究グループは、特定の神経細胞内で一緒に発現しているサブユニットを特定し、独自の技術を用いて、ニコチン性アセチルコリン受容体を再構築。その受容体を用いて、各サブユニットがネオニコチノイド系殺虫剤の効果にどのように影響するかを検証した。
その結果、α2サブユニットが存在すると、ニコチン性アセチルコリン受容体に対するネオニコチノイドの活性が低下することがわかった。さらに、ショウジョウバエのα2サブユニットの遺伝子を抑制したところ、ネオニコチノイド系殺虫剤への感受性が高まることも判明。一般的に、標的遺伝子の量が減ると薬剤の効果は低下するが、逆のケースも存在することが明らかになった。
同研究成果により、ネオニコチノイド系殺虫剤の作用機構の一端が明らかになり、これまで常識とされていた薬剤への抵抗性獲得の原理を覆す仕組みが存在することが示唆された。
同研究に関する論文は2月16日、遺伝学やゲノミクスに関する国際的な学術誌『PLOSGenetics』にオンライン掲載された。
重要な記事
最新の記事
-
【注意報】水稲に斑点米カメムシ類 県内全域で多発のおそれ 高知県2024年7月16日
-
【注意報】イネカメムシ 県内全域で多発のおそれ 鳥取県2024年7月16日
-
30年目を迎えたパルシステムの予約登録米【熊野孝文・米マーケット情報】2024年7月16日
-
JA全農、ジェトロ、JFOODOが連携協定 日本産農畜産物の輸出拡大を推進2024年7月16日
-
「雨にも負けず塩にも負けず」環境変動に強いイネを開発 島根大学・赤間一仁教授インタビュー2024年7月16日
-
藤原紀香がMC 新番組「紀香とゆる飲み」YouTubeで配信開始 JAタウン2024年7月16日
-
身の回りの国産大豆商品に注目「国産大豆商品発見コンクール」開催 JA全農2024年7月16日
-
秋元真夏の「ゆるふわたいむ」鹿児島県で黒酢料理を堪能 JAタウン2024年7月16日
-
【役員人事】ジェイエイフーズおおいた(6月25日付)2024年7月16日
-
【人事異動】ジェイエイフーズおおいた(4月1日付)2024年7月16日
-
日清食品とJA全農「サプライチェーンイノベーション大賞」で優秀賞2024年7月16日
-
自然派Style ミルクの味わいがひろがる「にくきゅうアイスバー」新登場 コープ自然派2024年7月16日
-
熊本県にコメリパワー「山鹿店」28日に新規開店2024年7月16日
-
「いわて農業未来プロジェクト」岩手県産ブランドキャベツ「いわて春みどり」を支援開始2024年7月16日
-
北海道で農業×アルバイト×観光「農WORK(ノウワク)トリップ」開設2024年7月16日
-
水田用除草ロボット「SV01-2025」受注開始 ソルトフラッツ2024年7月16日
-
元気な地域づくりを目指す団体を資金面で応援 助成総額400万円 パルシステム神奈川2024年7月16日
-
環境と未来を学べる体験型イベント 小平と池袋で開催 生活クラブ2024年7月16日
-
ポーランドからの家きん肉等の一時輸入停止を解除 農水省2024年7月16日
-
JAタウンのショップ「ホクレン」北海道産メロンが当たる「野菜BOX」発売2024年7月16日