徳島大大学院生物資源産業学研究部の石丸善康助教(発生生物学)と三戸太郎准教授(同)らの研究グループは、昆虫の変態を妨げて幼虫の形質を維持させている「幼若ホルモン」(JH)の調節に、二つのタンパク質が関わっていることを解明した。それぞれのタンパク質をコントロールすることでJH濃度を変化させることができ、昆虫の成長を止める新たな害虫駆除剤開発などへの応用が期待できる。

 幼虫期の昆虫に分泌されているJHは、変態を抑制しながら幼虫のまま成長させる働きがある。これまで、幼虫が一定の大きさに成長すると体内のJH濃度が著しく減り、成虫に変態することは分かっていた。ところが、どのようなメカニズムでJHが調整されているかが分かっていなかった。

 石丸助教、三戸准教授ら徳島大と、岡山大との共同研究班は、コオロギの幼虫を使って実験。コオロギの体内にあるタンパク質「Dpp/Gbb」を抑制するとJHの濃度が低下し、一定の大きさまで成長する前に早熟変態した。また、別のタンパク質「ミオグリアニン」の働きを抑えるとJH量が増え、成虫になることなく脱皮を繰り返して巨大な幼虫に成長した。

 このことから、幼虫期には昆虫の早熟変態を防ぐために「Dpp/Gbb」がJHの合成を促し、成虫化するためのスイッチとしてミオグリアニンが機能していることが分かった。成果は米科学アカデミー紀要に掲載された。

 今後この研究結果を害虫駆除剤の開発に役立てるほか、栄養価が高く食糧問題対策として注目されているコオロギを過剰脱皮により巨大化させて食用化させることも期待できるという。