Research press release

【進化】ジョウカイボン科昆虫の防御化合物

Nature Communications

Evolution: Soldier beetle self-defence

ジョウカイボン科の昆虫は、DHMAという化合物を分泌し、この化合物には、感染性病原体と捕食者に対する防御作用がある。DHMAが属する酸のファミリーは、非常に強力な生物活性があり、その一部については、ヒトの抗がん治療薬や抗微生物治療薬としての研究も行われてきた。

ジョウカイボン科の昆虫は、DHMAとも接触する特定の植物の花を餌とすることが観察されている。ほかの生物の体内からはDHMAが検出されていないため、ジョウカイボン科の昆虫の体内にDHMAが存在しているという事実は、餌となっている花との関連性を反映しているという考え方が示されていた。今回、V Haritosたちは、防御化合物DHMAをジョウカイボン科の昆虫の体内で産生する遺伝子を同定した。そして、この遺伝子を酵母で発現させて、DHMAの活性を調べた。V Haritosたちは、この昆虫の体内のDHMAが、植物における産生経路と異なる経路で産生されていると結論づけている。

A defensive compound found within soldier beetles is produced by the animals’ genes and not obtained from their diet as was previously thought. The work published in Nature Communications this week suggests that the biosynthesis of this compound evolved independently of the biosynthetic routes in plants and fungi.

Soldier beetles are known to secrete the compound DHMA which has protective effects against infectious agents and potential predators. The family of acids, which includes DHMA, has highly potent biological activities and some compounds have even been investigated as human anti-cancer and anti-microbial treatments.

Soldier beetles have been observed to forage on flowers of certain plants that also contact DHMA and, as no other animals have been reported to contain the compound, it has been suggested that the presence of the compound in the insect may reflect this dietary link. Victoria Haritos and colleagues now identify genes in the beetles that produce the defensive compound. They expressed the genes in yeast and determined the activities of the proteins, allowing them to conclude that the compound is produced by a route distinct from that found in plants.

doi: 10.1038/ncomms2147

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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