昆虫ポックスウイルス紡錘体によるウイルス感染増進のメカニズム

• 担当機関: （独）農業生物資源研究所
• 研究期間: 2001～2005
• 研究担当者: 宮本和久; 三橋渡; 和田早苗
• 発行年度: 2004
• 要約: ドウガネブイブイ昆虫ポックスウイルス（AcEPV）が作るタンパク質結晶体、紡錘体（spindle）はカイコの核多角体病ウイルスの感染力を100万倍程度増強した。この作用は、紡錘体がカイコ幼虫の中腸の囲食膜を消失させるためと考えられた。
• キーワード: AcEPV、紡錘体、核多角体病ウイルス、感染増進作用、囲食膜
• 背景・ねらい: 昆虫ポックスウイルスは感染した昆虫の細胞内で、タンパク質の結晶体でウイルス粒子を含まない紡錘体（spindle）を産生し、コガネムシ類の病原体であるドウガネブイブイ昆虫ポックスウイルス（AcEPV）の紡錘体は核多角体病ウイルス（NPV）の感染を増進する。紡錘体のこの特性を利用して、NPV等の昆虫ウイルスを用いた微生物殺虫剤の殺虫力増強を図るため、紡錘体の持つウイルス感染増進作用の機作と増進の程度を究明する。

成果の内容・特徴

1. カイコ幼虫に紡錘体を添食させ一日経過すると中腸の囲食膜が消失していた（図1、図2）。紡錘体の添食をやめると囲食膜が再生しはじめた。また、健全なカイコ幼虫の囲食膜の表面には、一部のヤガ科幼虫に見られるようなウイルス貫通可能な間隙構造は観察されなかった。これらのことから、囲食膜が紡錘体の作用により消失するため、NPVの感染が増進されるものと考えられた。
2. カイコ核多角体病ウイルス（BmNPV）がカイコ3齢幼虫を50％感染致死させる濃度〔50％致死濃度（LD₅₀）〕は1頭当たりの多角体数で10⁶個程度である。ところが、BmNPVの多角体と一緒に本紡錘体をカイコ3齢幼虫一頭当たり2.5x10⁶個食べさせると、計算上多角体数個で感染が成立することになり、AcEPVの紡錘体はBmNPVの感染力を100万倍程度増強したことになる。この力価は、感染増進作用がわかっているウイルス由来のタンパク質結晶体（顆粒体、紡錘体、楕円体）のなかでは最も大きく、これまで最大とされているポリオキシン等の化学物質と比較しても同等である。

図１

図２

成果の活用面・留意点

1. 害虫防除用昆虫ウイルス製剤とAcEPV紡錘体を組み合わせることでウイルス製剤の感染力の大幅な増進が期待される。
2. NPVをベクターとしたカイコ等の昆虫における有用物質生産システムにおいて、遺伝子組換えNPVの昆虫への感染の効率化が期待される。

• カテゴリ: 病害虫 カイコ 害虫 防除