エギスタリア海馬の性フェロモン腺におけるフェロモン生合成経路と化学受容タンパク質

Pheromone biosynthetic pathway and chemoreception proteins in sex pheromone gland of Eogystia hippophaecolus.

• Ping Hu
• Dongbai Wang
• Chenglong Gao
• Pengfei Lu
• Jing Tao
• Youqing Luo

抄録

蛾 Eogystia hippophaecolus（Hua et al.特殊で高効率な人工性フェロモントラップが開発され、この害虫種の防除に使用されてきた。しかし、性フェロモンZ7-14:AcとE3-14:Acの生合成については、まだよくわかっていない。本研究では，E.hippophaecolusのフェロモン生合成活性化ニューロペプチド（PBANs）2個、フェロモン生合成活性化ニューロペプチド受容体（PBANrs）2個、アセチル-CoAカルボキシラーゼ（ACCs）5個、脂肪酸合成酵素（FASs）6個を同定した。フェロモン生合成経路におけるアシル-CoAデサチュラーゼ（DES）16個、還元酵素（RED）26個、アセチルトランスフェラーゼ（ACT）13個、脂肪酸輸送タンパク質（FATP）1個、アシル-CoA結合タンパク質（ACBP）1個、超長鎖脂肪酸タンパク質（ELO）5個を同定した。さらに、臭気分解酵素（ODE）11個、臭気結合タンパク質（OBP）16個、化学感覚タンパク質（CSP）14個、感覚ニューロン膜タンパク質（SNMP）2個、臭気受容体（OR）3個、イオノトロピック受容体（IR）7個、味覚受容体（GR）6個を同定した。雌フェロモン生合成に関与する77のユニゲネ、31の化学受容タンパク質、11の臭気分解酵素を同定し、雌フェロモン腺におけるフェロモン成分とフェロモン認識の調節機構を解明し、干渉フェロモン生合成と認識という新たな総合的害虫管理戦略につながる知見を得た。

The moth Eogystia hippophaecolus (Hua et al.) is a major threat to sea buckthorn plantations in China. Specific and highly efficient artificial sex pheromone traps have been developed and used to control this pest species. However, the biosynthesis of sex pheromones Z7-14: Ac and E3-14:Ac remains poorly understood. We investigated the female pheromone gland transcriptome of E. hippophaecolus and identified two pheromone biosynthesis-activating neuropeptides (PBANs), two pheromone biosynthesis-activating neuropeptide receptors (PBANrs), five acetyl-CoA carboxylases (ACCs), six fatty acid synthases (FASs), 16 Acyl-CoA desaturases (DESs), 26 reductases (REDs), 13 acetyltransferases (ACTs), one fatty acid transport protein (FATP), one acyl-CoA-binding protein (ACBP), and five elongation of very long-chain fatty acid proteins (ELOs) in pheromone biosynthesis pathways. Additionally, we identified 11 odorant-degrading enzymes (ODEs) and 16 odorant-binding proteins (OBPs), 14 chemosensory proteins (CSPs), two sensory neuron membrane proteins (SNMPs), three odorant receptors (ORs), seven ionotropic receptors (IRs), and six gustatory receptors (GRs). 77 unigenes involved in female pheromone biosynthesis, 31 chemoreception proteins and 11 odorant degradation enzymes were identified, which provided insight into the regulation of the pheromone components and pheromone recognition in the sex pheromone gland, and knowledge pertinent to new integrated pest management strategy of interference pheromone biosynthesis and recognition.

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