1999 Fiscal Year Annual Research Report
昆虫固有の消化管酵素の解析および特異的インヒビターによる食料種子の食害抑制の検証
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10556078
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
阿部 啓子 東京大学, 大学院・農学生命学研究科, 教授 (10151094)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 一郎 東京大学, 大学院・農学生命学研究科, 助手 (00291328)
黒田 昌治 農林水産省, 試験場, 研究員
榎森 康文 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (60160389)
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| Keywords | コクゾウ / 昆虫消化管プロテアーゼ / システインプロテアーゼ / SCP / オリザシスタチン / 立体構造 |
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| Research Abstract |
昆虫体内のシステインプロテイナーゼの種類、性質、生理学的機能を分子レベルで解明するために、イネ害虫であるコクゾウ(Sitophilus zeamais)のCPについて詳細に解析した。その結果、コクゾウ消化管CPは遺伝子ファミリーを形成しており、このうちの1種SCPが、害虫の食害をもたらす中心酵素の1つであることが解明された。さらに組み換えSCPはオリザシスタチンIおよびトウモロコシシスタチンにより効率的に阻害されることが明らかになった。次いでシスタチンを発現するトランスジェニックイネの作製を行った。すなわち、トウモロコシシスタチンあるいはオリザシスタチンcDNAとハイグロマイシン耐性遺伝子をCaMV35Sプロモーターに連結し、エレクトロポーレーション法ならびにアクロバクテリウムの系を用いてイネに導入した。得られたトランスジェニックイネは各々のシスタチンを野生型イネの10〜15倍多量に発現していた。しかも種子で発現しているシスタチンはSCPやカテプシンHなどのCPに対して強い阻害活性(IC_<50>=10^<-8>M)を示した。トランスジェニックイネ種子が非常に強いCP阻害活性を獲得したことから、実際に圃場でトランスジェニックイネを作製し、大量の種子を得た。現在、コメ害虫に対する抗虫、致死効果を検討している。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] I.Matsumoto: "Functional expression and enzymatic properties of two Sitophilus zeamais cysteine proteisnases showing different autolytic processing profiles in vitro"J.Biochem.. 123. 693-700 (1998)
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[Publications] N.Kudo: "Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of a rice cysteine proteinase inhibitor,oryzacystatin-I"J.Biochem.. 123. 568-570 (1998)
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[Publications] Y.Kusakabe: "Identification of two α-subunit species of GTP-binding proteins,Gα15 and Gαq,expressed in rat taste buds"Biochim.Biophys.Acta. 1403. 265-272 (1998)
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[Publications] M.Asano-Miyoshi: "Identification of taste tissue-specific cDNA clones from a subraction cDNA library of rat circumvallate and foliate papillae"J.Biochem.. 124. 927-933 (1998)
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[Publications] T.Misaka: "A gustatory cyclic nucleotide-gated channel.CNGgust is expressed in the retina"NeuroReport. 10. 743-746 (1999)
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[Publications] A.Yasuoka: "Two subfamilies of olfactory receptor genes in medaka fish,Oyzias latipes : genomic organization and differential expression in olfactory epithelium"J.Biochem.. 126. 866-873 (1999)
