Identification and genetic characterization of uric acid syntheis in the integument of the silkworm, Bombyx mori

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06075
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 39050:Insect science-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Fujii Tsuguru 九州大学, 農学研究院, 准教授 (50507887)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 昆虫 / 窒素代謝 / 尿酸 / 抗酸化酵素 / ペルオキシレドキシン / ゲノム編集 / CRISPR/Cas9 / ノックイン

Outline of Final Research Achievements

The silkworm, Bombyx mori, is a model insect with high-quality genome assembly. In B. mori, uric acid accumulates in granules to yield a white color and opaqueness to the larval integument; consequently, lack of UA granules causes a translucent larval integument. B. mori is rich in translucent mutants that are useful for isolating the genes governing uric acid biosynthesis and accumulation. In this study, causative genes of three translucent mutants were identified.

Free Research Field

昆虫遺伝学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

カイコの油蚕変異体の原因遺伝子の解析を通じて、昆虫の窒素代謝の分子機構の理解が深まった。尿酸合成の鍵酵素であるキサンチン脱水素酵素(XDH)の活性に抗酸化酵素の一種であるペルオキシレドキシン6(Prx6)が必須であるという知見は、尿酸代謝や抗酸化酵素の研究が盛んに行われている哺乳類においても知られていない。今後、カイコのPrx6がXDH活性を制御するメカニズムを解明することができれば、尿酸代謝の破綻を通じて害虫を不妊化する害虫駆除法の開発につながる。