筑波大学生存动力学研究中心的丹羽隆介教授、东京药科大学生命科学部的藤川雄太助教与理化学研究所生命功能科学研究中心控制分子设计研究小组的本间光贵组长等人组成的研究团队，着眼于蜕皮激素生物合成所需的酶“Noppera-bo”（Nobo），探索出了能够抑制埃及伊蚊（会引发登革热、黄热和寨卡病毒感染）Nobo（AeNobo）活性的药剂。研究团队发现，作为植物的次生代谢产物而为人所熟知的黄酮类化合物——去甲基黄豆黄素非常有效，研究团队还通过X射线晶体结构分析成功地明确了分子层面的作用机理。此外还发现，去甲基黄豆黄素能抑制埃及伊蚊幼虫的生长。
图：Noppera-bo的功能与去甲基黄豆黄素的作用模式图（供图：筑波大学）
昆虫生长调节剂，扰乱了昆虫特有的生命现象，并对害虫有强杀虫能力和生长抑制能力，但对昆虫以外的生物没有任何作用的药剂。其中，扰乱控制昆虫蜕皮和变态的昆虫类固醇激素“蜕皮激素”功能的药剂备受关注。
因此，研究团队从东京大学创药机构拥有9600种化合物的化合物库中全面搜索了AeNobo的抑制活性，确定了作为植物次级代谢产物而为人所熟知的黄酮类化合物。另外，还研究了市面上容易买到的几种黄酮类化合物，确认测试的黄酮类化合物有一半以上具有AeNobo的抑制活性。
通过X射线晶体结构分析，研究团队调查了AeNobo蛋白与黄酮类化合物在分子层面如何相互作用。由此，成功明确了测试的两种黄酮类化合物染料木素（Genistein）和大豆苷元（Daidzein）与AeNobo的蛋白质-分子复合结构。无论哪一种，与构成AeNobo蛋白的氨基酸中第113位的天冬酰胺酸残基之间形成的氢键，以及与第39位的苯丙氨酸残基之间形成的分子间引力对发挥黄酮类化合物的抑制活性都非常重要。
另外，研究团队还探索了可以进一步增强与AeNobo的氢键和引力的黄酮类化合物，发现去甲基黄豆黄素（4、6、7-Trihydroxyisoflavone）的化合物具有非常强的AeNobo抑制活性。利用这种化合物处理埃及伊蚊的若龄幼虫发现，具有即使是低至0.001％左右的浓度也能明显抑制幼虫生长的活性。
丹羽教授表示：“此次的化合物的活性还远远低于现有杀蚊剂。我们今后打算与昆虫生理学、结构生物学、计算科学、有机化学及农药科学领域的专家合作，继续探索和开发拥有更高活性的药物。希望将来能开发出实用的昆虫生长调节剂。”
【词注】
■Noppera-bo：在双翅目昆虫和鳞翅目昆虫中发挥重要作用的蜕皮激素生物合成酶之一。属于名为谷胱甘肽S-转移酶的一组蛋白质家庭。
原文：《科学新闻》
翻译编辑：JST客观日本编辑部
