[スポンサーリンク]

ケムステニュース

シロアリの女王フェロモンの特定に成功

[スポンサーリンク]

(注:画像のbutyrateのスペルが誤っております。)

 

 

シロアリの女王が「繁殖者」の地位を示すために分泌するフェロモンの正体を、松浦健二・岡山大准教授(社会生物学)らが突き止めた。果物などに含まれる芳香成分で、他のアリが女王になるのをこの香りで制御しているらしい。同じ物質を人工的に合成することで、効果的なシロアリ駆除に応用できるという。6日付の米科学アカデミー紀要(電子版)に発表した。 (引用:毎日新聞)

家に住み着き柱などを食い荒らす害虫、シロアリ。

シロアリの世界には「女王アリが卵を産んで子孫を増やし、働きアリがエサ運びや子育てに徹する」という役割分担があります。女王アリが死んだり居なくなったりすると、働きアリの一部が再び女王アリに変化し、繁殖が続けられます。

しかし女王がいる間は、「働きアリが女王アリに変化する」現象は起こりません。この抑制にどうやら特定の化学物質が関与しているらしい、ということは以前から考えられてきたそうです。

このたび、その変化過程を抑制する「女王フェロモン」の正体が、岡山大学・松浦准教授のグループによって突き止められました。


女王フェロモンの正体は「n-ブチルn-ブチレート」+「2-メチル-1-ブタノール」という極めてシンプルな化合物の混合物です。

これらは女王アリが保持している物質で、卵からも検出されます。一方で働きアリやニンフ(幼虫)からは検出されません。働きアリは、女王と卵が近くにいる限り、発せられるフェロモン混合物に、常にさらされてます。これら二つの化合物が同時に近づけられると、働きアリが女王アリに変化する確率が有意に減るそうです。

「産卵・繁殖が問題なく行われている限り、働きアリが女王アリに変化することはない」という事実は、これらの結果から大変うまく説明されます。

フェロモンは特定の虫にしか効果を発揮しないので、選択的な害虫駆除に使えます。
例えばゴキブリを呼び寄せるフェロモンをゴキブリホイホイの中に塗布しておけば、駆除効率の向上が期待できる、といった塩梅です。

今回の成果も、もちろん「害虫としてのシロアリ駆除」への応用が考えられています。
すなわち、シロアリ駆除の際に抑制フェロモンをうまく散布してやることで、女王アリの発生を防げる=集団の再繁殖を防げる、という理屈です。

このようにフェロモンの単離同定は、天然物化学の重要研究分野の一つです。
しかし言うは易く行なうは難し。フェロモンの単離同定は、一般に大変な困難を極めます。

フェロモンはそもそもごく微量で作用する物質です。そのため、構造決定に十分な量を得る事自体がまず難しい。
加えて空間を隔てて情報伝達を行うための物質ですから、たいていは高揮発性(沸点が低く飛んで行きやすい)化合物になっており、保存も単離精製もかなり難しくなります。
今回の仕事にしても、100匹の女王アリを集めて極微量を単離し、構造決定まで行ったという話だそうで・・・その緻密さには全く頭が下がりますね。

 

関連論文

“Identification of a pheromone regulating caste differentiation in termites”
Matsuura, K.; Himuroa, C.; Yokoi, T.; Yamamoto, T.;  Vargo, E. L.;  Keller, L. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 12963. DOI: 10.1073/pnas.1004675107

The hallmark of social insects is their caste system: reproduction is primarily monopolized by queens, whereas workers specialize in the other tasks required for colony growth and survival. Pheromones produced by reining queens have long been believed to be the prime factor inhibiting the differentiation of new reproductive individuals. However, there has been very little progress in the chemical identification of such inhibitory pheromones. Here we report the identification of a volatile inhibitory pheromone produced by female neotenics (secondary queens) that acts directly on target individuals to suppress the differentiation of new female neotenics and identify n-butyl-n-butyrate and 2-methyl-1-butanol as the active components of the inhibitory pheromone. An artificial pheromone blend consisting of these two compounds had a strong inhibitory effect similar to live neotenics. Surprisingly, the same two volatiles are also emitted by eggs, playing a role both as an attractant to workers and an inhibitor of reproductive differentiation. This dual production of an inhibitory pheromone by female reproductives and eggs probably reflects the recruitment of an attractant pheromone as an inhibitory pheromone and may provide a mechanism ensuring honest signaling of reproductive status with a tight coupling between fertility and inhibitory power. Identification of a volatile pheromone regulating caste differentiation in a termite provides insights into the functioning of social insect colonies and opens important avenues for elucidating the developmental pathways leading to reproductive and nonreproductive castes.

 

関連リンク

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。国立大学教員→国研研究員にクラスチェンジ。専門は有機合成化学、触媒化学、医薬化学、ペプチド/タンパク質化学。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

関連記事

  1. 武田薬、糖尿病治療剤「アクトス」の効能を追加申請
  2. 博士後期で学費を企業が肩代わり、北陸先端大が国内初の制度
  3. 力を受けると蛍光性分子を放出する有機過酸化物
  4. ガンマ線によるpHイメージングに成功 -スピンを用いて化学状態を…
  5. がん治療にカレー成分-東北大サイエンスカフェ
  6. 積水化学工業、屋外の使用に特化した養生テープ販売 実証実験で耐熱…
  7. 三井化学、DXによる企業変革の成果を動画で公開
  8. 厚労省が実施した抗体検査の性能評価に相次ぐ指摘

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 中学生の研究が米国の一流論文誌に掲載された
  2. 「遷移金属を用いてタンパク質を選択的に修飾する」ライス大学・Ball研より
  3. ジスルフィド架橋型タンパク質修飾法 Disulfide-Bridging Protein Modification
  4. ドラッグデザインにおいてのメトキシ基
  5. お望みの立体構造のジアミン、作ります。
  6. Al=Al二重結合化合物
  7. 付設展示会に行…けなくなっちゃった(泣)
  8. カルノシン酸 : Carnosic Acid
  9. 初めての減圧蒸留
  10. 2017年始めに100年前を振り返ってみた

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2010年7月
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031  

注目情報

最新記事

第11回 慶應有機化学若手シンポジウム

シンポジウム概要主催:慶應有機化学若手シンポジウム実行委員会共催:慶應義塾大…

薬学部ってどんなところ?

自己紹介Chemstationの新入りスタッフのねこたまと申します。現在は学部の4年生(薬学部)…

光と水で還元的環化反応をリノベーション

第609回のスポットライトリサーチは、北海道大学 大学院薬学研究院(精密合成化学研究室)の中村顕斗 …

ブーゲ-ランベルト-ベールの法則(Bouguer-Lambert-Beer’s law)

概要分子が溶けた溶液に光を通したとき,そこから出てくる光の強さは,入る前の強さと比べて小さくなる…

活性酸素種はどれでしょう? 〜三重項酸素と一重項酸素、そのほか〜

第109回薬剤師国家試験 (2024年実施) にて、以下のような問題が出題されま…

産総研がすごい!〜修士卒研究職の新育成制度を開始〜

2023年より全研究領域で修士卒研究職の採用を開始した産業技術総合研究所(以下 産総研)ですが、20…

有機合成化学協会誌2024年4月号:ミロガバリン・クロロププケアナニン・メロテルペノイド・サリチル酸誘導体・光励起ホウ素アート錯体

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2024年4月号がオンライン公開されています。…

日本薬学会第144年会 (横浜) に参加してきました

3月28日から31日にかけて開催された,日本薬学会第144年会 (横浜) に参加してきました.筆者自…

キシリトールのはなし

Tshozoです。 35年くらい前、ある食品メーカが「虫歯になりにくい糖分」を使ったお菓子を…

2つの結合回転を熱と光によって操る、ベンズアミド構造の新たな性質を発見

 第 608回のスポットライトリサーチは、北海道大学大学院 生命科学院 生命科学専攻 生命医…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP