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2010 Fiscal Year Annual Research Report

昆虫の遺伝子機能解析を飛躍的に進展させる効率的なプロモーター探索と効果の実証

Research Project

Project/Area Number 21380041
Research InstitutionNational Institute of Agrobiological Sciences

Principal Investigator

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, 主任研究員 (70342805)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 河本 夏雄  独立行政法人農業生物資源研究所, 昆虫ゲノム研究・情報解析ユニット, 主任研究員 (30355747)
冨田 秀一郎  独立行政法人農業生物資源研究所, 昆虫ゲノム研究・情報解析ユニット, 主任研究員 (30360457)
畠山 正統  独立行政法人農業生物資源研究所, 制御剤標的遺伝子研究ユニット, 主任研究員 (50281142)
新美 輝幸  国立大学法人名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教 (00293712)
Keywordsトランスジェニック昆虫 / エンハンサートラップ / 部位特異的組換え / 人工プロモーター / トランスポゾン
Research Abstract

昆虫各種において効率的かつ汎用的なプロモーター探索システムおよび汎用性の高いプロモーターを開発するために、本年度は、部位特異的組換えの条件設定、改良エンハンサートラップ用のベクター構築、各種ベクターを導入した遺伝子組換え系統の作出、プロモーター探索を進めた。カイコでは、Gal4/UAS系とFLP-FRT系を組み合わせた汎用的な解析系を構築するために、[カイコ細胞質アクチンA3遺伝子プロモーター-FRT-EGFP-FRT-Gal4]をpiggyBacベクターに導入したプラスミドをカイコ卵に注入し遺伝子組換えカイコ系統を4系統作製した。各系統において、1~4コピーのベクターの挿入が認められ、幼虫脂肪体でのEGFPの発現が強く認められた。また、共同研究によってカイコでホーミングヌクレアーゼが機能することを初めて示した。さらに、FRTおよびattP配列を組み込んだ改良エンハンサートラップ用のベクター構築を行った。その他、チョウ目昆虫ゲノムを比較し、論文を発表した。カブラハバチでは、piggyBac転移酵素を産生する系統とテトラサイクリントランスアクティベーターとEGFPのキメラタンパク質を産出する系統を交配してエンハンサートラップを試みたが、いまのところ有用なプロモーターの検出には至っていない。ナミテントウでは、汎用性のある熱ショック誘導性プロモーターの候補として、キイロショウジョウバエのheat shock protein 70(hsp70)プロモーターに着目した。その有効性を検証するため、形質転換ナミテントウを作出し、蛹期において発現解析を詳細に行った。その結果、hsp70プロモーター活性は、25℃において検出されるものの40℃付近で最も高い活性を示すこと、熱ショック時間に応じて増加すること、熱ショック後速やかに減少すること、組織特異性を有しないことが明らかとなった。

  • Research Products

    (23 results)

All 2011 2010

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] An Efficient Binary System for Gene Expression in the Silkworm, Bombyx mori, Using GAL4 Variants2011

    • Author(s)
      Kobayashi I., Sezutsu H. 他10名
    • Journal Title

      Archives of Insect Biochemistry & Physiology

      Volume: 76 Pages: 195-210

    • DOI

      DOI:10.1002/arch.20402

  • [Journal Article] Positional cloning of silkworm white egg 2 (w-2) locus reveals functional conservation and diversification of ABC transporters for pigmentation in insects2011

    • Author(s)
      Tatematsu, K.I., et al.
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: 16 Pages: 331-342

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] チョウ目害虫とカイコのゲノム構造の類似性2011

    • Author(s)
      瀬筒秀樹
    • Journal Title

      植物防疫

      Volume: 65 Pages: 14-17

  • [Journal Article] Targeted mutagenesis in the silkworm Bombyx mori using zinc finger nuclease mRNA injection2010

    • Author(s)
      Takasu, Y. 他8名
    • Journal Title

      Insect Biochemistry and Molecular Biology

      Volume: 40 Pages: 759-765

    • DOI

      DOI:10.1016/j.ibmb.2010.07.012

  • [Journal Article] Extensive synteny conservation of holocentric chromosomes in Lepidoptera despite high rates of local genome rearrangement2010

    • Author(s)
      d'Alencon, E., Sezutsu, H., et al.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A

      Volume: 107 Pages: 7680-7685

    • DOI

      DOI:10.1073/pnas.0910413107

  • [Journal Article] Transgenic analysis of the BmBLOS2 gene that governs the translucency of the larval integument of the silkworm, Bombyx mori2010

    • Author(s)
      Fujii, T. 他7名
    • Journal Title

      Insect Molecular Biology

      Volume: 19 Pages: 659-667

    • DOI

      DOI:10.1111/j.1365-2583.2010.01020.x

  • [Journal Article] Rescue of the Aojuku white-egg translucent (w-3ol) Bombyx mori mutant by transgenic expression of the wild-type Bmwh3 gene2010

    • Author(s)
      Kobayashi, I. 他6名
    • Journal Title

      Journal of Insect Biotechnology and Sericology

      Volume: 79 Pages: 111-116

    • DOI

      DOI:10.11416/jibs.79.3_111

  • [Journal Article] The Silkworm-An Attractive BioResource Supplied by Japan2010

    • Author(s)
      Banno Y., Shimada T., Kajiura Z., Sezutsu H
    • Journal Title

      Experimental Animals

      Volume: 59 Pages: 139-146

    • DOI

      DOI:10.1538/expanim.59.139

  • [Journal Article] Transgenic tools for members of the genus drosophila with sequenced genomes2010

    • Author(s)
      Holtzman, S., et al.
    • Journal Title

      Fly

      Volume: 4 Pages: 1-13

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of abdominal appendages in the sawfly, Athalia rosae (Hymenoptera), by morphological and gene expression analyses2010

    • Author(s)
      Oka, K., et al.
    • Journal Title

      Development Genes and Evolution

      Volume: 220 Pages: 53-59

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Transgenic ladybird : development of gene function analysis systems for non-model insects.2011

    • Author(s)
      Niimi, T.
    • Organizer
      The 1st International Conference on the Criket /RNAi Symposium for Medicine-Agriculture-Engineering Collaboration Project (Joint Meeting)
    • Place of Presentation
      要旨集
    • Year and Date
      2011-03-14
  • [Presentation] Extensive synteny conservation of holocentric chromosomes in Lepidoptera despite high rates of local genome rearrangement2010

    • Author(s)
      d'Alencon, E., et al.
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2010-12-11
  • [Presentation] カブラハバチにおけるプロモーター探索の試み2010

    • Author(s)
      畠山正統
    • Organizer
      第31回菅平動物学セミナー
    • Place of Presentation
      長野・菅平(筑波大学菅平高原実験センター)
    • Year and Date
      2010-12-04
  • [Presentation] カブラハバチの付属肢形成に関わる遺伝子の解析2010

    • Author(s)
      吉山直利, ら
    • Organizer
      第31回菅平動物学セミナー
    • Place of Presentation
      長野・菅平(筑波大学菅平高原実験センター)
    • Year and Date
      2010-12-04
  • [Presentation] Directional transport of Dpp/BMP draws diversified wing vein patterns in insects2010

    • Author(s)
      Matsuda, S., et al.
    • Organizer
      The 16^<th> International Conference on the International Society of Differentiation
    • Place of Presentation
      Nara, Japan
    • Year and Date
      2010-11-17
  • [Presentation] Development of transposon mutagenesis systems and a database for transposon insertion lines in silkworm Bombyx mori2010

    • Author(s)
      Sezutsu, H., et al.
    • Organizer
      International Symposium ; New Silk Road : Silkworm Genome to Sustainable Agriculture
    • Place of Presentation
      Tsukuba, Japan
    • Year and Date
      2010-11-10
  • [Presentation] Development of transgenic silkworm as a tool for functional analysis and for bioreactor2010

    • Author(s)
      Tamura, T., et al.
    • Organizer
      International Symposium ; New Silk Road : Silkworm Genome to Sustainable Agriculture
    • Place of Presentation
      Tsukuba, Japan
    • Year and Date
      2010-11-10
  • [Presentation] カブラハバチの翅脈形成におけるdecapentaplegicおよびtwisted gastrulation遺伝子の機能2010

    • Author(s)
      吉山直利, ら
    • Organizer
      第46回日本節足動物発生学会
    • Place of Presentation
      福島・甲子
    • Year and Date
      2010-06-12
  • [Presentation] Extensive synteny conservation of holocentric chromosomes in lepidoptera despite high rates of local genome rearrangement2010

    • Author(s)
      Sezutsu, H. et al.
    • Organizer
      Workshop on Recent Advances in Sericulture Research
    • Place of Presentation
      Bengalure, India
    • Year and Date
      2010-05-18
  • [Presentation] Transgenic silkworm as a tool for the analysis of gene function and bioreactor2010

    • Author(s)
      Tamura, T. et al.
    • Organizer
      Workshop on Recent Advances in Sericulture Research
    • Place of Presentation
      Bengalure, India
    • Year and Date
      2010-05-18
  • [Presentation] テントウムシをめぐる擬態斑紋2010

    • Author(s)
      新美輝幸
    • Organizer
      愛知学院大学歯学部 第6回若手研究者・大学院生のための講演会
    • Place of Presentation
      名古屋市、愛知学院大学歯学部
    • Year and Date
      2010-04-20
  • [Presentation] 新規ミューテーターを用いたカイコ・エンハンサートップ系統の作出と解析2010

    • Author(s)
      内野恵郎, ら
    • Organizer
      平成22年度蚕糸・昆虫機能学術講演会-日本蚕糸学会第80回大会-
    • Place of Presentation
      上田市、信州大学
    • Year and Date
      2010-04-04
  • [Presentation] 鞘翅目昆虫の性決定遺伝子の解析2010

    • Author(s)
      西河秀人, ら
    • Organizer
      平成22年度蚕糸・昆虫機能学術講演会-日本蚕糸学会第80回大会-
    • Place of Presentation
      上田市、信州大学繊維学部
    • Year and Date
      2010-04-04

URL: 

Published: 2012-07-19  

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