クワの葉に害虫の成長を阻害する未知のタンパク質、農研機構の研究

2018年7月22日 19:35

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MLX56様タンパク質を多量に含むクワ乳液(クワ葉から滲出している白い液滴)。(画像:農研機構発表資料より)

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 クワの乳液(植物の葉、茎、実などの組織の傷口から滲出してくる白色の液体)に含まれるタンパク質が、昆虫の消化管に異常を生じさせて消化を抑制し成長を阻害するという事実を、農研機構の研究グループが明らかにした。

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 植物は基本的には動くことがないので、昆虫などによる食害を防ぐため、毒素などを生産するものがある。人間に対しても有毒であるものもあればそうでなく、特定の昆虫などにだけ作用するような性質を持つものもある。従って、人間にとっての害虫にだけうまく作用する物質を発見できれば、防除薬として利用できる可能性もある。旧来の薬剤への抵抗性を生じる害虫も多く存在するなか、そうしたものの研究には注目が集まっている。

 さて、クワの葉は養蚕に使うカイコの餌としてよく知られているのだが、実はカイコ以外の昆虫はこれをほとんど食べることがない。今回の研究では、クワの乳液に含まれるMLX56様タンパク質が、カイコ以外のガの幼虫の消化器官に存在する囲食膜という薄い膜を異常に厚くさせ、消化機能不全を生じさせるということが判明した。

 また、この性質は、0.01%~0.04%という極めて低い濃度で餌に加えた場合でも、顕著に発現することも明らかになった。

 MLX56様タンパク質はHevein領域とExtensin領域という特徴的な構造を含むのであるが、そのHevein領域が囲食膜のキチンに結合し、Extensin領域が持つ膨潤効果で囲食膜を顕著に肥厚させるのであるという。

 ちなみにヒトなどの脊椎動物の体内にはキチンも囲食膜も存在しない。従って、恐らくMLX56様タンパク質は人や家畜に対しては安全性が高いのではないかと考えられる。今後、同様の効果を持つタンパク質を探すなどして、活性の高い害虫抑制剤を開発していきたいという。(藤沢文太)

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