卵黄蛋白質遺伝子cDNAのクローニングとそれに基づく昆虫分子系統樹作成

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10440226
• Research Institution: KOBE UNIVERSITY
• Principal Investigator: 大石 陸生 神戸大学, 理学部, 教授 (80030782)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹田 真木生 神戸大学, 自然科学研究科, 教授 (20171647) ; 内藤 親彦 神戸大学, 農学部, 教授 (70031226)
• Keywords: 卵黄蛋白質 / ビテロジェニン / ビテリン / cDNA / 昆虫分子系統樹

Research Abstract

昨年度までの研究により、すでに我々が卵黄蛋白質遺伝子cDNAをクローニングしていた昆虫種に、Graptopsaltria nigrofuscata(アブラゼミ:半翅目、同翅亜目)、Plautia stali(チャバネアオカメムシ:半翅目、異翅亜目)、Periplaneta americana(ワモンゴキブリ:ゴキブリ目)を加えることができた。クローン全長の塩基配列を決定して得た推定アミノ酸配列を比較することにより、C-末端から200-300アミノ酸の位置に全ての昆虫に共通して存在する4アミノ酸からなる短いモチーフがあること、さらに、これに続く10ヶ所でシステインが保存された位置に存在することを見だした。これらの知見を元に、アダプター結合cNDAライブラリーに対し、モチーフおよびアダプターにそれぞれ対応するプライマーを用いてPCR法により卵黄蛋白質遺伝子cDNAをクローニングする迅速かつ簡便な方法を開発した。
本年度は、この新規法を用いてEphemera japonica(フタスジモンカゲロウ:カゲロウ目;旧翅群、もっとも原始的な有翅昆虫)、Oyamia seminigra(オオヤマカワゲラ:カワゲラ目;新翅群の中でもっとも原始的な多新翅群昆虫)、およびGryllus bimaculatus(フタホシコオロギ:直翅目;同じく多新翅群昆虫)について卵黄蛋白質遺伝子cDNAをクローニングすることができた。すでに、フタスジモンカゲロウについては全長の塩基配列を決定した。オオヤマカワゲラについてはほぼ完了、フタホシコオロギについては進行中である。
これまでに調べられたうちでもっとも原始的なフタスジモンカゲロウを外群として近隣結合法で解析して得た分子系統樹は従来のものに極めてよく一致することを見いだした。

Research Products

• [Publications] Tufail,M. et al.: "Cloning of vitellogenin cDNA of the American cockroach, Periplaneta americana (Dictyoptera), and its structural and expression analysis"Archives of Insect Biochemistry and Physiology. 45・1. 37-46 (2000)