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2011 Fiscal Year Annual Research Report

土壌細菌殺虫性タンパク質からの安心安全なタンパク質殺虫剤の実現

Research Project

Project/Area Number 21310051
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

佐藤 令一  東京農工大学, 大学院・農学研究院, 教授 (30235428)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 国見 裕久  東京農工大学, 大学院・農学研究院, 教授 (50195476)
Keywords殺虫剤 / Cry toxin / 進化分子工学 / Bacillus thuringiensis
Research Abstract

1.Cry1Aa毒素のループ3変異体のカドヘリン発現細胞への感受性評価
Cry1Aa毒素のループ3部位に変異を導入した変異体の中から受容体であるカドヘリンに対して親和性が10倍以上向上した変異体が3種類採れたが、それらのカイコガ幼虫に対する殺虫活性は向上していなかった。しかし、幼虫の活性に対しては、消化液に対する耐性の変化など様々なファクターが影響を与えうるので、変異体の細胞傷害活性が本当に向上したか否かについては培養細胞に受容体を発現させた細胞を用意して評価する必要がある。そこで、そのような実験を行ったが、活性は2倍程度しか上がっていなかった。したがって、結合親和性は上がったが同時に他の機能に不具合を生じ、結果的に活性が相殺されたか、あるいはカドヘリンが真の受容体ではない可能性が考えられた。
2.ファージディスプレイライブラリーからのカイコガカドヘリンに対して結合親和性が向上したCry1Aa変異体のスクリーニング
Cry1Aa毒素のループ2部位に変異を導入した3種のライブラリーから、カイコガの受容体であるカドヘリンへの結合性が向上した変異体の選抜をバイオパニングで実施し、カドヘリンへの結合親和性が10倍以上向上した変異体が3クローン獲得できた。これにより、今回構築した方法で、受容体に対して結合親和性が向上した変異体を容易に選抜できることが再確認された。
3.ファージディスプレイライブラリーからのゴミムシダマシのカ,ドヘリンに対して結合親和性が向上したCry1Aa変異体のスクリーニング
Cry1Aa毒素のループ3部位に変異を導入した2種のライブラリーから、ゴミムシダマシのカドヘリンへの結合性を獲得した変異体の選抜をバイオパニングで実施し、全くないところから明らかに結合性を獲得した変異体を1クローン獲得した。2.3.に関しては受容体を発現させた培養細胞の系による活性向上の評価が待たれる。

  • Research Products

    (9 results)

All 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Response of midgut epithelial cells to Cry1Aa is toxin-dependent and depends on the interplay between toxic action and the host apoptotic response2012

    • Author(s)
      Tanaka S, Yoshizawa Y, Sato R
    • Journal Title

      FEBS Journal

      Volume: 279 Pages: 1071-1079

    • DOI

      DOI:10.1111/j.1742-4658.2012.08499.x

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] バイオパニング法を用いて選抜されたBtR175高親和性Cry1Aa変異体の解析2011

    • Author(s)
      藤井勇樹, 他3名
    • Organizer
      第73回昆虫病理研究会
    • Place of Presentation
      東京大学(弥生)
    • Year and Date
      2011-12-03
  • [Presentation] Cry1A毒素に対する宿主昆虫感受性の決定に関与する2分子の解析2011

    • Author(s)
      田中詩穂, 他3名
    • Organizer
      第73回昆虫病理研究会
    • Place of Presentation
      東京大学(弥生)
    • Year and Date
      2011-12-03
  • [Presentation] Bt殺虫性毒素の作用機構2011

    • Author(s)
      佐藤令一
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会 シンポジウム2S3a
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] Tow molecular components from the midgut cells of Bombyx mori required for making Sf9 cell susceptible to Cry1A toxins2011

    • Author(s)
      Tanaka S, Miyamoto K, Noda H, Sato R
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Year and Date
      2011-09-11
  • [Presentation] Analysis on the role of Bacillus thuringiensis Cry toxin loop regions in binding affinity to the cadherin-like receptor using Cry toxin mutants2011

    • Author(s)
      Fujii Y, Kotani T, Morimoto C, Harashima Y, Hoshino Y, Sato R
    • Organizer
      44TH Annual Meeting of the Society for Invertebrate Pathology
    • Place of Presentation
      Halifax, Canada
    • Year and Date
      2011-08-08
  • [Presentation] Variation of host cell components required for toxic actions of different subclasses of Cry1 toxin2011

    • Author(s)
      Shiho S, Tsukamoto H, Miyamoto K, Noda H, Sato R
    • Organizer
      44TH Annual Meeting of the Society for Invertebrate Pathology
    • Place of Presentation
      Halifax, Canada
    • Year and Date
      2011-08-08
  • [Presentation] Binding affinity improvement of the Cry1Aa toxin to the cadherin-like protein, BtR175 from Bombyx mori using phage display of loop 3 mutant2011

    • Author(s)
      Yuki Fujii, 他3名
    • Organizer
      44TH Annual Meeting of the Society for Invertebrate Pathology
    • Place of Presentation
      Halifax, Canada
    • Year and Date
      2011-08-08
  • [Presentation] Bombyx mori midgut epithelial cells' reaction induced by Cry1Aa includes both or either of osmotic swelling and apoptosis depending on toxic2011

    • Author(s)
      Shiho Tanaka, 他2名
    • Organizer
      44TH Annual Meeting of the Society for Invertebrate Pathology
    • Place of Presentation
      Halifax, Canada
    • Year and Date
      2011-08-08

URL: 

Published: 2013-06-26  

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