研究内容
ハエ類による病原細菌の摂食媒介の分子基盤
節足動物による感染症媒介では、その感覚器官が重要な役割を持つことが知られています。マラリア媒介蚊などの吸血性節足動物は、ヒトの分泌物、体温や二酸化炭素濃度を触覚などの感覚器により認識し、標的宿主を効率的に捉えることができます。一方、イエバエのように、病原体を食品などに直接運ぶタイプの節足動物では、脚や体表などを介したシンプルな機械的伝播方式が主流であると考えられます。私達はハエ類による病原体の機械的伝播メカニズムを解析するために、新しい実験モデル系を構築し研究をおこなっています。平板寒天培地上にGFPを発現する大腸菌をスポット状に滴下し、その上でキイロショウジョウバエを自由行動下にて飼育した後、GFPの蛍光を追跡することにより、大腸菌の挙動を解析しました。その結果、ショウジョウバエの腹部に強いGFPの蛍光が認められました。さらに、寒天培地上のショウジョウバエ糞内にも大腸菌が観察されることから、ショウジョウバエは細菌を直接摂食し、糞を介して効率的に感染拡大を引き起こすと考えられます。この媒介は、触覚を切除し
たショウジョウバエではほぼ消失し、嗅覚受容体サブユニットをコードするOr83b遺伝子の変異体ショウジョウバエでも、その効率は激減します。このことから、ショウジョウバエは細菌由来の化学物質を触覚における嗅覚により認識することが予想されます。そこで、ガスクロマトグラフ質量分析(GC-MS)を用いて、ショウジョウバエを誘引する細菌由来の化学物質の同定を試みました。その結果、インドールやブタノールが同定され、ショウジョウバエを用いた誘引実験でその効果が確認されました。このような細菌由来の誘引物質を利用することにより、ハエ類の嗅覚を撹乱させ、病原細菌の媒介を抑える方法の開発が期待されます。
（写真：大腸菌（緑色）で口吻と腸内が汚染されたショウジョウバエ）
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