脱皮ホルモン不活性化関連遺伝子の機能解析と農薬スクリーニング系開発

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K15533
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 内堀 美和 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主任研究員 (80724856)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 脱皮ホルモン不活性化 / P450遺伝子 / チョウ目昆虫

Outline of Annual Research Achievements

キイロショウジョウバエを用いた先行研究において、脱皮ホルモン（エクジソンと20-ヒドロキシエクジソン：20E）の不活性化の一過程として、20Eの26位水酸化がP450遺伝子であるCYP18A1によって触媒されることが確認されている。そこで、チョウ目昆虫であるカイコのCYP18A1のゲノム編集を行った結果、CYP18A1ノックアウトカイコは全て胚発生の途中で致死した。このことからチョウ目昆虫においてもCYP18A1が脱皮ホルモンの不活性化に関わっており、特にチョウ目昆虫においては正常な胚発生の進行にCYP18A1が必須であることが示唆された。さらに、大腸菌を用いてカイコのCYP18A1およびCytochrome P450 Reductase（CPR）の発現系を構築し、その発現条件を探索している。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の研究実施計画の通り、研究課題はおおむね順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

CYP18A1およびCPRを発現させた大腸菌を用いた代謝活性試験を実施する。さらに、胚期におけるCYP18A1発現パターンについて解析する。

Causes of Carryover

2020年度の研究支援要員の雇用経費が当初計画よりも安価であったため。
2021年度の研究支援要員の雇用経費として使用する予定である。