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ヒアリの毒素を正しく知ろう

大井埠頭(東京・品川)で陸揚げされたコンテナから、強い毒を持つ南米原産のアリ「ヒアリ」が発見された問題で、東京都は7日、環境省などと追加調査を実施した結果、コンテナの床面から100匹以上のヒアリが新たに見つかったと発表した。いずれも働きアリで女王アリは確認されていない。刺されるなどした人も報告されていないという。
都によると、大井埠頭の敷地内なども調べたが、コンテナ以外でヒアリは確認されなかった。
大井埠頭では3日、コンテナ業者がコンテナ内に働きアリ1匹がいたことを確認。業者が駆除し、専門機関が鑑定したところ、6日にヒアリだったことが判明していた。

日本経済新聞 2017.7.7

 

ヒアリで冷やっとしたとかいうオヤジギャグがシャレにならないレベルで全国各地から発見の報告が相次いでいます。

これだけ世界中でヒト、物が行き来する時代ですので、外来種の侵入、定着を完全に封じ込めるのは不可能に近いですが、それがヒトの健康を脅かすものであったり、既存の生態系を著しく破壊したり、また経済的に許容できない被害を与えたりする場合は、何としても防御態勢を整えることが重要です。

そこで、このヒアリについて化学の視点から正しい知識を身につけて、来たる日に備えることも必要だと思います。

 

外来種は天敵の不在など複合的な要因でその生息域を広げていくものがあります。このヒアリの場合、主に南米原産のものが北米大陸にも侵入しており、甚大な被害がもたらされています。その主な被害としては、地下を掘られることによる建物への影響や、家畜が刺されることによる被害、そしてヒトが刺されることによって最悪の場合死に至るという多岐に渡る厄介な生物です。

その名の通り英語ではfire antですが、英名では特にred imported fire antで略してRIFAとも称されることがあるようです。被害額は数千億円規模とも見積もられていますが、特に気になるのがヒトが死に至るというところ。すなわち彼らの毒素です。

 

外来種のアリでヒアリと同じく世界の侵略的外来種ワースト100に選定されているアルゼンチンアリ大あごで噛むことが直接の被害ですが、ヒアリの場合は腹の先端の針で刺し、分泌される毒素が問題となります。ではその毒素の正体はなんなのでしょうか?

(+)-Solenopsin Aの構造

その95%を占める主成分はピペリジンを共通の骨格としたアルカロイドであり、置換基が異なる化合物がいくつか検出されています。特にsolenopsin Aとして知られる化合物はPI3キナーゼ阻害活性などがある化合物として知られています。これらの化合物のラットを使った急性毒性試験では、半数致死量LD50 = 0.36 mg/Kgと見積もられています。働きアリの一刺しが約0.7nl程の毒素を含んでいるとされていますので、刺されたからと言って直ちにこのアルカロイドによって死に至る可能性はかなり低いと考えられます。

しかし、毒素の成分中には40を超えるタンパク質が微量(重量にしてわずか0.1%)ながら検出されており、この中の4つほどのタンパク質がいわゆるアナフィラキシーショックを引き起こす可能性があるため、複数回刺されると危険なのです。

Sol i 2の結晶構造(図は論文1より引用)

この中で、Sol i 1から4(学名がSolenopsis invictaから)と名付けられたそれぞれ分子量約37, 28, 26, 20 kDaタンパク質のうち、Sol i 2は毒素中の全タンパク質の1/2から2/3を占めます。このタンパク質の結晶構造も報告されており、ある種のフェロモン結合タンパク質に似ているそうです。ヒアリはこれらのタンパク質を毒素として生産しているわけではなく、たまたまヒトの抗体が激しく反応してしまうという不幸なのかもしれません。

 

ということで、おさらいですがまずは刺されないようにすることが重要ですが、特に危険なのはアナフィラキシーショックなので、万一一度刺されてしまった場合はかなり注意が必要だと思われます。この世界ではあらゆるもののボーダーレス化は止めることができませんが、なんとか外来種の侵入については水際作戦につぎ込むのをケチらずに対策をしていく必要があるように思います。

参考文献

 

  1. Borer, A.S.; Wassmann, P.; Schmidt, M.; Hoffman, D.R.; Zhou, J.J.; Wright, C.; Schirmer, T.; Marković-Housley, Z. J. Mol. Biol. 415, 635 (2012). DOI: 10.1016/j.jmb.2011.10.009

 

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有機合成化学が専門。主に天然物化学、ケミカルバイオロジーについて書いていきたいと思います。

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