2006 Fiscal Year Annual Research Report
トランスジェニック技術を利用した非モデル昆虫の遺伝子機能解析システムの開発
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17380039
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| Research Institution | National Institute of Agrobiological Sciences |
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Principal Investigator |
畠山 正統 独立行政法人農業生物資源研究所, 昆虫科学研究領域・制御剤標的遺伝子研究ユニット, 主任研究員 (50281142)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀬筒 秀樹 独立行政法人農業生物資源研究所, 遺伝子組換えカイコ研究センター, 研究員 (70342805)
新美 輝幸 名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 助手 (00293712)
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| Keywords | 昆虫 / 遺伝子発現制御 / トランスジェニック / トランスポゾン / 遺伝子工学 / 分子生物学 |
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| Research Abstract |
昆虫における遺伝子機能解析では、目的遺伝子の導入と導入された遺伝子の発現制御が必要不可欠である。また、非モデル昆虫では、機能遺伝子の網羅的探索のためのエンハンサートラップ法や突然変異誘発法の開発も求められる。トランスジェニック技術が確立されているカブラババチ(膜翅目)、カイコ(鱗翅目)、ナミテントウ(鞘翅目)を用いて、導入遺伝子の発現制御が容易にでき、非モデル昆虫に応用可能な遺伝子解析システムの開発を目的とし、本年度は、テトラサイクリンの有無によって制御できる遺伝子発現制御システム(tTA/TREシステム)の条件設定と動作の検証を行った。
カブラハバチでは、テトラサイクリンを100μg/mlの濃度で雌親に経口投与することにより、遺伝子発現を完全に抑制できることが示された。カイコでは、テトラサイクリンを10μg/gの濃度で人工飼料に混ぜて投与すると、発現が抑制されることが示された。また、非モデル昆虫での効率的な遺伝子機能のために、レポーターアッセイと異所的発現の両方に有効な、転写活性化能(tTA)とレポーター活性(EGFP)を兼ね備えた融合タンパク質(tTA::EGFP)について、形質転換ショウジョウバエを利用して条件検討を行った。その結果、tTA中央部にEGFPを挿入した融合タンパク質はレポーターアッセイと異所的発現の両方に有効であること、さらにtTA::EGFPによる転写活性化の阻害に有効なテトラサイクリンおよびドキシサンクリンの濃度が判明した。
さらに、トランスポゾン挿入によるエンハンサートラップ、および突然変異誘発に用いるベクターを構築し、カイコではゲノム中の異なる位置にtTA発現ベクターを持つ系統が作出でき、エンハンサートラップの可能性を検証した。熱ショックなしでも恒常的に全身で強い発現をする1系統が得られ、挿入位置近傍のエンハンサーをトラップしていることが示唆された。
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