2003 Fiscal Year Annual Research Report
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
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12306003
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| Research Institution | RIKEN |
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Principal Investigator |
松本 正吾 独立行政法人理化学研究所, 分子昆虫学研究室, 主任研究員 (60134516)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永峰 俊弘 独立行政法人理化学研究所, 分子昆虫学研究室, 先任研究員 (90237553)
鈴木 雅京 独立行政法人理化学研究所, 分子昆虫学研究室, 研究員 (30360572)
姜 媛瓊 独立行政法人理化学研究所, 分子昆虫学研究室, 先任研究員 (30291917)
栗原 政明 独立行政法人理化学研究所, 分子昆虫学研究室, 先任技師(研究職)
本 賢一 独立行政法人理化学研究所, 分子昆虫学研究室, 基礎科学特別研究員 (90333335)
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| Keywords | カイコ / ESTデータベース / 平均化ライブラリー / 神経ホルモン / ジーンターゲッティング / フェロモン |
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| Research Abstract |
昨年度に引き続き、神経ホルモンPBANにより制御されるカイコガ性フェロモン産生系をモデルとして、ホルモンによる昆虫機能発現の分子機構解析を試みた。まず、カイコ純系系統p50フェロモン腺の平均化cDNAライブラリーを用いて構築したフェロモン腺ESTデータベースから浮き彫りにしたフェロモン腺特異的遺伝子の解析を行った。その結果、フェロモン生合成酵素であり、かつ、フェロモン成分の種特異性を規定するキー酵素でもある不飽和化酵素(Dsl)およびアシル基還元酵素(pgFAR)の性質が明らかとなり、これら生合成酵素の基質特異性が種特異性を規定するフェロモン成分の厳密な成分割合の決定に重要な役割を担っていることを示した。また、油滴状顆粒に会合するタンパク質(ADRP)やTGリパーゼ遺伝子をフェロモン腺より単離し、これら機能分子の細胞内ダイナミクスを細胞生物学的な手法を用いて解析することで、高等脊椎動物でも未解明の部分が多いリポリシスの分子メカニズムにも迫りつつある。これらの成果の一部は米国科学アカデミー紀要(PNAS,2003年8月5日号)に掲載され、その表紙にも採用された。
一方、機能発現に関わる昆虫遺伝子の機能を包括的に解析するツールとして、カイコでのジーンターゲッティング法の開発に向けた方法論の確立を試みた。すなわち、Golicら(2000)によって開発された相同組み換えによるジーンターゲティング法を考慮してカイコへの適用を行い、この手法の実施に必要なFLP部位特異的リコンビナーゼとI-SceIエンドヌクレアーゼ遺伝子を導入したトランスジェニックカイコの作成と、標的配列に相同なDNAから成るドナーコンストラクトの構築を完了した。
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[Publications] Ken'ichi Moto: "Pheromone gland-specific fatty-acyl reductase of the silkmoth, Bombyx mori"Proc.Natl.Acad.Sci.USA.. 100. 9156-9161 (2003)
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[Publications] Toshihiro Nagamine: "Functional characterization of bacterial signal peptide ompA in a bacurovirus-mediated expression system"Cell Struct.Function. 28. 131-142 (2003)
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[Publications] Norihiro Yokoyama: "Ultrastructural studies on the pheromone-producing cells in the silkmoth, Bombyx mori : formation of cytoplasmic lipid droplets before adult eclosion"Acta Biologica. 54. 299-311 (2003)
