脱皮ホルモンが毒物から体を守る エクダイソンとその受容体の成虫期における意外な機能を解明

脱皮ホルモンが毒物から体を守るエクダイソンとその受容体の成虫期における意外な機能を解明

2025年6月30日 11:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇学际科学フロンティア研究所
准教授　市之瀬敏晴（いちのせ　としはる）

【発表のポイント】

昆虫の脱皮を促进するホルモン「エクダイソン」とその受容体「DopEcR^（注1）」についてショウジョウバエ成虫を使って研究しました。
重金属などの毒を含んだ饵を摂取すると、エクダイソンが肠に発现するDopEcRに作用し、解毒を促进することを明らかにしました。
同时に、エクダイソンは神経系に発现するDopEcRに作用し、毒を含んだ饵の摂取を抑制することがわかりました。
エクダイソンが肠と神経系という二つの异なる组织に作用し、协调的に毒物に対する生体防御を行う仕组みが明らかになりました。
他の昆虫种や环境毒への応答、さらには哺乳类におけるホルモン?行动制御の比较研究などへの発展が期待されます。

【概要】

昆虫の脱皮を促すホルモン「エクダイソン」は、すでに脱皮を终えた成虫でも分泌されており、近年その新たな役割が注目されています。

学际科学フロンティア研究所の市之瀬敏晴准教授らのグループは、成虫期のエクダイソンが毒物から体を守る重要な役割を果たしていることを明らかにしました。このホルモンはDopEcRという受容体を介して、肠では解毒遗伝子の発现を促し、神経系では毒を含む饵を避ける行动を引き起こしていました。つまり、肠と神経におけるエクダイソンとDopEcRによる协调的な働きにより、二段构えの生体防御が実现されていることになります。

本研究成果は、成虫期におけるエクダイソンの机能に新たな视点を加えるもので、害虫制御への応用も期待されます。

本成果は6月28日、生物学系の学术雑誌Current Biologyに掲载されました。

図1. 本研究で示されたモデル。毒の摂取によりエクダイソンが神経系と腸のDopEcRに作用し、毒物の忌避行動と解毒をそれぞれ促進する。

【用语解説】

注1. DopEcR（Dopapmine/Ecdysone Receptor）: エクダイソンとドーパミンの両方が作用することのできるG-タンパク質共役型の受容体。タンパク質のリン酸化などを介して細胞内に情報を伝える役割をもつ。ちなみに、エクダイソンが脱皮を誘導する際には別の受容体EcR（Ecdysone Receptor）に作用する。

【论文情报】

タイトル：Ecdysteroid-DopEcR signaling in neuronal and midgut cells mediates toxin avoidance and detoxification in Drosophila
着者：西塔心路、菅野舞、谷本拓、市之瀬敏晴
*责任着者：东北大学学际科学フロンティア研究所、准教授、市之瀬敏晴
掲載誌：Current Biology
顿翱滨：

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