蚊は腹八分目を知る

研究手法と成果　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

ヤブカの仲間であるネッタイシマカ（Aedes aegypti）は、熱帯・亜熱帯地域に広く生息し、デングウイルスなどを媒介する公衆衛生上最も重要な蚊種の一つです。共同研究グループは、メスのネッタイシマカを用いて、吸血停止に関わる物質の探索を試みました。まず、血液中に吸血停止物質が含まれているかを検証するため、実際の血液と、蚊の吸血を促進する合成溶液（ATP溶液）に対する吸血行動を比較しました。その結果、ネッタイシマカはマウスから直接吸血したときに比べ、人工吸血法[4]でATP溶液を摂取したときの方が、摂取量が多くなることを発見しました。すなわち、血液に本来含まれる何らかの物質が、吸血を抑制する働きをすることが推測されました。またマウスからの直接吸血の観察では、膨満に至る前に吸血をやめる個体がほとんどであることから、抑制的に働く物質は吸血の最初から存在する物質でも、直線的に徐々に増えるものでもなく、吸血の後半で急速に増加・活性化する物質であると予想されました。


ネッタイシマカは、マウスから直接吸血させたときに比べて、人工吸血法でATP溶液（緑色の液体）を摂取させたときに、より多くの液量を摂取した。グラフ中の点は、実験を行った個体を示す。摂取量の単位nl（ナノリットル）は10億分の1リットル。

次に、抑制作用を持つ物質の正体を突き止めるため、血液を成分ごとに分けて解析を行いました。蚊が吸血するのは、ATPが含まれる赤血球を摂取するためです。一方、血清[5]を単独で蚊に与えても摂取しないことが以前から知られており、血清は吸血行動に影響を与えないと考えられていました。しかし興味深いことに、ATP溶液に血清を加えると、ATP溶液単独を与えたときに比べ、腹部が膨満になるまで吸血するネッタイシマカの割合が顕著に減少しました。すなわち血清には、吸血を抑制する働きを持つ物質が含まれていることが分かりました。


血清には、タンパク質やペプチド、糖分やミネラルなどさまざまな分子が含まれています。共同研究グループは、血清を高速液体クロマトグラフィー法[6]で画分に分け、さらに蚊に対して吸血抑制効果を持つ画分を質量分析法[7]で解析することで、吸血停止効果を示す成分としてフィブリノペプチドAを同定しました。フィブリノペプチドAは血液凝固[8]が起きるときに最初に作られる小さな物質です。傷口などを保護するための血液塊は、フィブリン[1]が大量に集まって不溶化してできるものですが、フィブリンが集まるためには、まずフィブリノーゲン[1]と呼ばれる前駆体から、フィブリノペプチドAが切り出される必要があります。すなわち、フィブリノペプチドAを切り出すこと自体は血液凝固を進めるために重要ですが、切り出された後のフィブリノペプチドAは宿主にとっては不要な物質です。フィブリノペプチドAのアミノ酸配列は哺乳類の間では高度に保存されているため、さまざまな種の宿主から吸血を行う蚊は、血液凝固が起きていることを知るために、その際に発生する「ゴミ」ともいえるフィブリノペプチドAを活用したと考えられます。吸血中および吸血後のネッタイシマカの体内を調べたところ、吸血完了時にはフィブリノペプチドA量が高くなっていたことから、蚊は確かに吸血とともにフィブリノペプチドAを取り込んでいることが明らかになりました。