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前回に引き続き、2018年度の41号目のネイチャーのハイライトより。

 

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神経科学: 線虫におけるDEETの作用機構
Nature 562, 7725
2018年10月4日    

DEETは、兵士を蚊媒介疾患であるマラリアや黄熱による脅威から守るために第二次世界大戦中に開発された化合物で、70年にわたって一般の人にも使用されてきたが、その作用機構についてはまだ結論が出ていない。DEETは実際にさまざまな無脊椎動物を抑止することから、L Vosshallたちは今回、遺伝学的に扱いやすい線虫の一種Caenorhabditis elegansを用いて、DEETの活性を説明する、1つの遺伝子、2つのニューロン、1つの回路機構を突き止めた。この研究は、DEETにより動物の他の化合物に対する応答が破壊されると考える「かく乱物質(confusant)」仮説を裏付けており、また、病害虫防除のための新しい分子標的や細胞標的を示している。

Letter p.119
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ディート - Wikipedia

DEET - Wikipedia(英文)

 

本論文においては、日本語版の本誌では「神経科学:GPCRの天然のバリアントや改変による変異がC. elegansのDEET抵抗性を促進する」と題されています。
 

Caenorhabditis elegans - Wikipedia(英文)(C. elegans)

 

フルテキストを直訳しますと・・・

 

GPCRにおける天然の変異体および操作された突然変異はC. elegansにおいてDEET耐性を促進する
 

となり、Abstractを直訳しますと・・・

 

DEET(N、N-ジエチル - メタ - トルアミド)は、1946年に米国農務省によって蚊媒介性疾患から兵士を守るための忌避剤として認定された合成化学物質です[1,2]。発見以来、DEETは世界で最も広く使用されている節足動物忌避剤となっており、噛み付くハエ[3]、ミツバチ[4]、ダニ[5]、陸上ヒル[3]を含む何百万年もの進化によって分離された無脊椎動物に対して有効です。昆虫では、DEETは嗅覚系[5,6,7,8,9,10,11,12]に作用し、嗅覚受容体共受容体Orco [7,9,10,11,12]を必要としますが、それが正確にどのように機能するかについては議論の余地があります[13]。ここでは、線虫Caenorhabditis elegansがDEETに敏感であることを示し、この化学物質の作用機序を研究するためにこの遺伝的に扱いやすい動物を使用します。我々は、DEETが揮発性忌避剤ではないが、その代わりに種々の誘引剤および忌避剤分子に対する走化性を選択的に妨害することを見出した。我々は、ADLニューロンと呼ばれる、DEETに反応する1対の化学感覚ニューロンで発現される、単一のGタンパク質共役受容体、str-217をコードする遺伝子を同定した。別の化学感覚ニューロンにおけるstr-217の誤発現はDEETに対する応答を与えた。遺伝子操作されたstr-217突然変異体、およびstr-217欠失を有する野生型線虫の単離株は、DEETに耐性があります。本発明者らは、DEETが歩行中の平均休止長の増加を誘発することによって行動を妨害し得ることを見出し、この休止の増加にはstr-217ニューロンとADLニューロンの両方が必要であることを示す。最後に、我々はADLニューロンがDEETによって活性化されること、そしてADLニューロンの光遺伝学的活性化が平均休止期間を増加させることを証明した。これは、DEETは単純な忌避剤ではなく、代わりに複数の嗅覚経路を混乱させて行動反応をスクランブルさせることを提案している[10、11]の説得力のある仮説と一致している。我々の結果は広範囲に異なる分類群にわたってDEETの有効性における一貫したモチーフを示唆している:匂い刺激と行動反応の間のペアリングを混乱させる複数の化学感覚ニューロンへの影響。
 

となります。後はフルテキストをご覧くださいませ。

 

ちなみに、陸上ヒルについて、あまり情報がないのでご存知の方は少ないかと思うので、英文ですが下記を示します。国内のものは情報がありません。

 

Land Leeches | Weird n' Wild Creatures Wiki | FANDOM

land leeches — Citrefine

Leech - Wikipedia

 

フルテキストは下記です。

 

 

Full Text:Letter p.119

A natural variant and engineered mutation in a GPCR promote DEET resistance in C. elegans

 

 

究極に溜まりに溜まったネイチャー。次回は、「神経科学: ここはどこ?」を取り上げます。ナビゲーション表現についての論文です。

 

 

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