昆虫機能の包括的解析を目指したカイコESTデータベース利用と遺伝子導入系の標準化

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12306003
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 松本 正吾 理化学研究所, 分子昆虫学研究室, 主任研究員 (60134516)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永峰 俊弘 理化学研究所, 分子昆虫学研究室, 先任研究員 (90237553) ; 岡野 和広 理化学研究所, 分子昆虫学研究室, 基礎科学特別研究員 (70322691) ; 姜 媛瓊 理化学研究所, 分子昆虫学研究室, 先任研究員 (30291917) ; 栗原 政明 理化学研究所, 分子昆虫学研究室, 先任技師(研究職) ; 三田 和英 放射線医学総合研究所, 室長(研究職) (30159165)
• Keywords: カイコ / ESTデータベース / バキュロウイルス / 遺伝子導入 / GFP / フェロモン

Research Abstract

昆虫の多様な機能を総合的かつ網羅的に解析し、機能発現の分子機構を解明するため、1)代表的な鱗翅目昆虫であるカイコのEST databaseの拡充と利用、2)昆虫機能の分子機構解析のためのバキュロウイルスによる遺伝子導入系の構築を進め、これらの手法を昆虫に特徴的な機能であるフェロモン産生機構解明をモデルとして実践することを試みた。EST databaseに関しては、フェロモン腺などのカイコ諸器官よりcDNAライブラリーを構築し、1000クローンずつのシークエンスとESTデータベース化を行うとともに、普遍的発現プロファイルを示す遺伝子群を除いて平均化したcDNAライブラリーをウイルス感染培養細胞で作製した。また、フェロモン腺から得られたESTデータ解析から、フェロモン産生のカスケードへの関与が示唆されるタンパク質群ESTとしてacyl-CoA-binding protein、acyl-CoA desaturase、hormone-sensitive lipaseなどが得られ、これらの発現解析を行った。一方、遺伝子導入系に関しては、カイコ組織で恒常的に遺伝子を発現するショウジョウバエheat shock promoter(hsp)にレポーターとしてGFP遺伝子を挿入した組換え体ウイルスを、宿主域の異なる2種のバキュロウイルスBmNPVおよびAcNPVを用いて作製し、カイコ組織への遺伝子導入をin vivoおよびin vitroで検討した。その結果、AcNPVを用いたフェロモン産生細胞層でのin vitro系でフェロモン腺における遺伝子機能解析に適応しうる実験系を確立したが、さらに一般化した、カイコでの効率の良い非増殖型バキュロウイルスベクター系の構築にはキメラウイルスの利用など何らかの工夫が必要であることが示された。

Research Products

• [Publications] Adrien Fonagy: "Pheromone-producing cells in the silkmoth, Bombyx mori"Journal of Insect Physiology. 46. 735-744 (2000)
• [Publications] Toyoshi Yoshiga: "cDNA cloning of acyl-CoA desaturase homologs in the silkworm, Bombyx mori"Gene. 246. 339-345 (2000)
• [Publications] Noriko Imai: "Insecticidal effects of a recombinant baculovirus expressing scorpion toxin LqhlT2"Journal of Sericulture. 69. 197-205 (2000)
• [Publications] Shogo Matsumoto: "Characterization of acyl-CoA-binding protein (ACBP) in the pherormone gland of the silkworm, Bombyx mori"Insect Biochemistry and Molecular Biology. 31. 603-609 (2001)
• [Publications] 松本正吾: "神経ホルモンPBANが支配するガ類性フェロモン生産の分子メカニズム"日本比較内分泌学会ニュース. 99. 2-7 (2000)
• [Publications] 松本正吾: "昆虫フェロモン産生の分子機構はどこまでわかったか"化学と生物. 39. 4-6 (2001)