カブトムシ幼虫筋肉の琥珀酸脱水素 酵素に及ぼすロテノーンの影響
二宮栄一
Effect of Rotenone on the Succinic Dehydrogenase of the Muscle of Scarabeid Grub, Allomyrina dichotomus L.
By Eiichi NINOMIYA
緒言
昆虫に及ぼすロチノ‑ソの影響については従来種々論議せられ,特にその致死作用について は幾多の問題が課せられている。林(1935) , Krijgsman and Berger (1950) ,山崎・石井
(195】)はロテノ‑ソが昆虫の背脈管樽動数の減少叉は弛緩性停止を招来することを認め, Tischler (1935)によればロチノーソの作用は昆虫の酸素利用能力の阻止にありと推定し,松 本・早川(1952)はアズキゾウムシのダリセロ燐酸及ダルクミソ酸脱水素酵素に対する阻害作 用を指摘し,深見・須甲・草野(1952)はアズキゾウムシのカタラーゼに対する阻害作用を報 じている。著者は昆虫の酸化還元酵素中筋肉のコノ、ク酸脱水素酵素に及ぼすロチノーソの影響 を検するため実験を試みたのでその結果を報告する。
実験材料及方法
昭和27年4月野外より採発したカブトムシ(Allomyrina dichotomus L.)幼虫の筋肉を用い たOロチノ‑ソ液は注射,浸漬用共に0.1# (ロチノー‑/結晶0.1gを3mlのアセトンに溶解 せしめた後】00mlの蒸溜水に懸濁せしめた)を用いた。 1回の注射量は0.2ml,浸清の場合 は幼虫を液中に15分間投入させた。酵素液の調製には先づ虫体を背部正中線に汚一って切開し, 消化管を内容が破れ出ない様に除去し,脂肪体,神経,気管其他の不要物を蒸滑水で洗いなが ら指先でよく落した上潰紙で水分を吸い取りメスで仝筋肉を削ぎとった。この筋肉を秤量し乳 鉢で充分磨潰し,筋肉5gにつき7mlの燐酸緩衝液(PH 7.18)を加えて接伴した上10分間遠
心分離(毎分回転数1500)して酵素液を作った。ロチノーソ液を幼虫腹部に注射した場合は, 虫体が全く無感覚不動となった時(5時間経過) ,前同様の操作によって酵素液を作った。叉 ロチノーソ液に浸漬の場合は幼虫を駐門より背部正中線に汚.って切開し,同様の方法で酵素液 を調製した。但しこの実験の対照としては材料を了セナソ・蒸溜水液に15分間浸漬し前同様に 調製したものを用いた。コノ、ク酸脱水素酵素の作用力測定はツ‑/ベルグ管を用い,メチl/V育
】0
槌色時間によった。反応系の組成は酵素液0.7ml, 0.01^メチL,ソ育溶液0.6ml,一両「コ‑
ク酸加量0.2mlである。倫反応温度は30‑Cにした。
券この要旨は昭和28年度第18回九州病害虫研究発表会で講演した0
74 長崎大学学芸学部自然科学研究報告 第6号（1957）
実結験果
（1）ロテノーン注射が筋肉コハク酸脱水素酵素に及ぼす影響
第1表に示す如く，メチレン青完全槌色所要時間は正常酵素液では平均7分3秒，・テノー γ処理の酵素液では平均11分58秒を要し後者は前者の約1．69倍の時問を示した。
（2）ロテノーン液浸漬の場合ロテノーンが筋肉コハク酸脱水素酵素に及ぽす影響
結果は第2表に示す如く正常酵素液の作用力平均8分13秒に対し，・テノーγ処理酵素液で は平均12分21秒，後者は前者の約1。5倍の槌色時間を要し・テノーγ処理によりコハク酸脱水 素酵素は阻害を受けていることが認められた。
第1表 Mb完全槌色所要時間 第2表 Mb完全槌色所要時聞
（・テノーン注射の場合） （・テノーン液に浸漬の場合）
正常酵素液による 試料
番号
1 2 3 4 5 6 7
平均
槌色所要時間 分 秒15
00 00 00 20 20 30 03
・テノーン処理酵 素液による 試料 番号
1 2 3 4 5 6 7
平均
槌色所要時聞
ll l2 11 11 11工l
l2 11
分
秒 50 55 30 35 50 25 45 58正常酵素液による 試料
番号
1 2 3 4 5 6
7
平均
槌色所要時間
8 8 8 8 8 7 8 8
分 秒OO
lO 30 00 30 45
40
13ロテノーン処理酵 素液による 試料 番号
し）
6 7
平均
襯色所要時間
14 11 12 12 11 13 12 12
分 秒10
00 00 30 30 20 00 21
総 括
カブトムシ幼虫筋肉の正常なコハク酸脱水素酵素液はメチレγ青液（0・011％）を平均7分3 秒で完全槌色せしめるが，・テノーン注射死時における筋肉のコハク酸脱水素酵素液では平均 11分58秒を要し，後者は前者の約L69倍を示している。・テノーγの筋肉コハク酸脱水素酵素 作用力阻害の有無は筋肉の・テノーン液15分簡浸漬によって検して見ても正常酵素液では平均
8分】3秒でメチレγ青を完全槌色せしめ，・テノーン処理酵素液では平均12分21秒で完全槌色 せしめている。以上により・テノーンはカブトムシ筋肉のコハク酸脱水素酵素の作用力をTC Aサィクルにおいて阻害するものと解せられる。虫体死時における筋肉のコハク酸脱水素酵素 は或程度の阻害は受けつつも倫作用力を残しているから・テノーγによる筋肉コハク酸脱水素 酵素の作用力の阻害は虫体の直接死因とはならないように考えられる。
文 献
深見順一・須甲幹也・草野忠治（1952）：殺虫剤のチトクP一ムオキシダーゼ及カタラーゼに及ぼす影
二宮：カブトムシ幼虫筋肉の號珀酸脱水素酵素に及ぼす・テノーンの影響 75 響。昭和27年日本応昆・応動合同大会講演要旨
林泉（1935）：ロテノーンの松毛虫背脈管に及ぼす影響．植及動 3（1）：25−38
Krijgsman・B・T・and N・E・Berger（1950）＝The action of Rotenone and Tetraethyll Pyro−
phosphate on the Isolated Heart of the Cockroach．Bu1L Ent．Res．，41：141−151．
松本義明・早川充（1952）： 殺虫剤の昆虫脱水素酵素に及ぼす影響，昭和27年日本応昆・応動合同大会
講演要旨
二宮栄一（1952）：・テノーンの作用機構に関する研究 IV・脱水素酵素に対する・テノーンの阻害作 用．昭和27年日本応昆・応動合同大会講演要旨
大塚幹雄（195D ：二・三殺虫剤のアズキゾウムシ呼吸に及ぼす影響．昭和26年応昆・応動合同大会講 演要旨
鈴木良一・山崎輝男・石井敏夫（1951）：二・三殺虫剤のアズキゾウムシ脱水素酵素に及ぼす影響．昭 和26年応昆・応動合同大会講演要旨
Tischler，N。（1935）：Studies on How Derris Ki11s Insects．J．Econ．Ent．28：215＿220
山崎輝男・石井敏夫（1951）：殺虫剤の作用機構に関する研究（第3報）B HC及・テノーンのカブト
ムシ幼虫背脈管に対する作用．応用昆虫7（1）：31−34R6sum6
（1） In this account a record is given of the effect of rotenone on the succinic dehy（1rogen・
ase of the muscle of insects．Meas腿rement of the rate of reduction time of methylene
blue was made by means of the general procedure of Thunberg technique．
（2） The activity of the muscle brei prepared from the grub immediately after its death
by injection of rotenone suspension showe（1slower rate of reduction of methylene hlue than that ot the control，the former reduction time requlring about1．69times as muchas the latter．
（3） The act玉vity of the brei from the muscles soaked in rotenone suspension for 15
minutes proved inferiority to that of the contro1，the reduction time of the dye of the former being about1．5times as much as the latter．
（4） Rotenone seems to act upon succinlc（1ehy（irogenase as an inhibitor．The muscle brei
prepared immediately after the death of the insect caused by injectlon of rotenone，however，though revealed some decrease in activity，still showed prominent activity of complete reduction of the（1ye．An（1the inhibitory action of rotenone on the enzyme of
