昆虫の止血におけるフェノロオキシダーゼの役割と重要性

微生物感染症に応じて、昆虫は、局所的なメラニゼーションと凝固につながるタンパク質分解カスケードの誘導を含むいくつかの防御反応を実現します。メラニン化には、ヘモリンパのメラニンの形成を引き起こす重要な酵素である、その活性型フェノロキシダーゼ（PO）に対するプロフノロオキシダーゼ（プロポー）の活性化が必要です。凝固は、溶血性の喪失を制限し、損傷後の創傷治癒を開始する上で重要です。微生物を固定化し、殺害を促進することにより、感染に対する強固な障壁を形成するように作用します。ショウジョウバエと他の昆虫の最近の進歩は、POと凝固系との間の可能なリンクを意味しますが、この相互作用を制御する正確な分子メカニズムは複雑であり、まだ十分に定義されていないようです。ショウジョウバエの幼虫におけるヘモリンパ実験技術の開発とプロテオミクス分析により、血栓の硬化とメラニン化に関与する架橋コンポーネントとしてのプロポーの識別がさらに生じました。ただし、凝固PO活性は、生理学的および生態学的状態に応じて、昆虫種と生活段階の間で異なります。ここでは、POと凝固との関連に関する現在の知識を確認し、昆虫の自然免疫と止血に関する以前の発見の意味を議論します。

In response to microbial infection, insects mount several defense reactions including the induction of proteolytic cascades that lead to localized melanization and coagulation. Melanization requires the activation of prophenoloxidase (proPO) to its active form phenoloxidase (PO), a key enzyme that leads to the formation of melanin at wound sites and around intruding microorganisms in the hemolymph. Clotting is critical in limiting hemolymph loss and initiating wound healing following injury; it quickly acts to form a solid barrier against infection by immobilizing microorganisms and promoting their killing. Recent advances in Drosophila and other insects imply a possible link between PO and the coagulation system, although the exact molecular mechanisms controlling this interaction appear to be complex and are still not well defined. The development of hemolymph experimental techniques in Drosophila larvae together with proteomic analysis have further led to the identification of proPO as a cross-linking component that is involved in the hardening and melanization of clots. However, clot PO activity varies between insect species and life stages, depending on physiological and ecological conditions. Here we review our current knowledge of the association between PO and coagulation and discuss the implications of the previous findings on insect innate immunity and hemostasis.