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2012 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, その他部局等, ユニット長 (70342805)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 河本 夏雄  独立行政法人農業生物資源研究所, その他部局等, 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, その他部局等, 主任研究員 (30360457)
新美 輝幸  名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (00293712)
畠山 正統  独立行政法人農業生物資源研究所, その他部局等, 主任研究員 (50281142)
Project Period (FY) 2009-04-01 – 2013-03-31
Keywordsトランスジェニック昆虫 / プロモーター / カイコ / ナミテントウ / キイロショウジョウバエ / カブラハバチ
Research Abstract

各昆虫種(カイコ:瀬筒、河本、冨田、キイロショウジョウバエ:冨田、新美、カブラハバチ:畠山、ナミテントウ:新美)において、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および組換え系統の作出、プロモーター探索等を行なった。
カイコでは、インテグラーゼの標的配列を導入した改良エンハンサートラップ系統の開発を行い、エンハンサーを検出している系統が得られた。FLP-FRT系を利用したクローン解析実験系では、組換え酵素FLPの発現を誘導する熱ショックの条件と体細胞クローンのパターンとの関係を各種組織について明らかにして有効性を示し、論文発表を行った。
カブラハバチでは、tTAとEGFPのキメラタンパク質を産出するような系統を用いたエンハンサ-トラップを実施した。これまで再転移により致死となる場合は見られたが、明らかな表現型としてエンハンサーを検出できるまでには至っていない。
ナミテントウでは、汎用性の高い強力な発現誘導プロモーターの候補としてナミテントウからクローニングしたcytoplasmic actin遺伝子のプロモーターの有効性を検証したところ、ショウジョウバエにおいて有効であることが示唆された。
人工プロモーターの開発にむけては、ie1プロモーター等およびカイコの体表黒色を薄くするBmaaNAT遺伝子を用いて、カイコ、カブラハバチ、テントウムシ、キイロショウジョウバエで機能するかを検証したところ、カブラハバチ以外の昆虫種の黒色色素を薄くできた。カブラハバチではie1プロモーターによる発現誘導のみ確認できた。また、プロモーター領域の迅速な特定のために、バキュロウイルス系よりも扱いやすいと思われるエレクトロポレーションを利用した一過性の遺伝子導入発現系の開発に着手し、カイコではこの方法が有効であることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2013 2012

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Tightly controlled Tetracycline-inducible transcription system for explosive gene expression in cultured silkworm cells2013

    • Author(s)
      Tatsuke T, Lee JM, Iiyama K, Sezutsu H, Uchino K, Kusakabe T
    • Journal Title

      Archives of Insect Biochemistry & Physiology

      Volume: 82(4) Pages: 173-182

    • DOI

      DOI:10.1002/arch.21083

  • [Journal Article] Efficient disruption of endogenous Bombyx gene by TAL effector nucleases2013

    • Author(s)
      Sajwan S, Takasu Y, Tamura T, Uchino K, Sezutsu H, Zurovec M
    • Journal Title

      Efficient disruption of endogenous Bombyx gene by TAL effector nucleases

      Volume: 43(1) Pages: 17-23

    • DOI

      DOI:10.1016/j.ibmb.2012.10.011

  • [Journal Article] A survey of the effectiveness of non-cell autonomous RNAi throughout development in the sawfly, Athalia rosae(Hymenoptera)2013

    • Author(s)
      Yoshiyama N, Tojo K, Hatakeyama M
    • Journal Title

      Journal of Insect Physiology

      Volume: 59(4) Pages: 400-407

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jinsphys.2013.01.009

  • [Journal Article] Dpp/BMP transport mechanism is required for wing venation in the sawfly Athalia rosae2013

    • Author(s)
      Matsuda S, Yoshiyama N, Künnapuu-Vulli J, Hatakeyama M, Shimmi O
    • Journal Title

      Insect Biochemistry and Molecular Biology

      Volume: 43(5) Pages: 466-473

    • DOI

      10.1016/j.ibmb.2013.02.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A visible dominant marker for insect transgenesis2012

    • Author(s)
      Osanai-Futahashi M, Ohde T, Hirata J, Uchino K, Futahashi R, Tamura T, Niimi T, Sezutsu H
    • Journal Title

      Nature communications

      Volume: 3 Pages: 1295

    • DOI

      DOI:10.1038/ncomms2312

  • [Journal Article] PhiC31 integrase-mediated cassette exchange in silkworm embryos2012

    • Author(s)
      Yonemura N, Tamura T, Uchino K, Kobayashi I, Tatematsu K, Iizuka T, Sezutsu H, Muthulakshmi M, Nagaraju J, Kusakabe T
    • Journal Title

      Molecular Genetics and Genomics

      Volume: 287(9) Pages: 731-739

    • DOI

      DOI:10.1007/s00438-012-0711-y

  • [Journal Article] Identification of the Bombyx red egg gene reveals the involvement of a novel transporter family gene in the late steps of the insect ommochrome biosynthesis pathway2012

    • Author(s)
      Osanai-Futahashi M, Tatematsu KI, Yamamoto K, Narukawa J, Uchino K, Kayukawa T, Shinoda T, Banno Y, Tamura T, Sezutsu H.
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 287(21) Pages: 17706-17714

    • DOI

      DOI:10.1074/jbc.M111.321331

  • [Journal Article] Development of a clonal analysis system in the silkworm, Bombyx mori, mediated by FLP and FRT2012

    • Author(s)
      Komoto N, Tomita S
    • Journal Title

      Journal of Insect Biotechnology and Sericology

      Volume: 81 Pages: 63-67

    • DOI

      DOI:10.11416/jibs.81.2_3_063

  • [Journal Article] A baculovirus immediate-early gene, ie1, promoter drives efficient expression of a transgene in both Drosophila melanogaster and Bombyx mori2012

    • Author(s)
      Masumoto, M., Ohde, T., Shiomi, K., Yaginuma, T. and Niimi, T.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 7 Pages: e49323

    • DOI

      DOI:10.1371/journal.pone.0049323

  • [Presentation] チョウ目昆虫ゲノム情報と遺伝子組換えカイコの利用2012

    • Author(s)
      瀬筒秀樹
    • Organizer
      第 10 回農薬バイオサイエンス研究会シンポジウム「農薬科学の将来を支える新技術・新知見」
    • Place of Presentation
      東京農業大学, 東京
    • Year and Date
      20121204-20121204
    • Invited
  • [Presentation] Genetically modified silkworms and silks - recent updates and future prospects2012

    • Author(s)
      Sezutsu H, Iizuka T, Uchino K, Kobayashi I, Tatematsu KI, Tsubota T, Yonemura N, Okada E, Nakajima K, Machii H, Tamura T
    • Organizer
      The 7th International Conference on Wild Silkmoth and Silk
    • Place of Presentation
      Mahasarakham, Thailand
    • Year and Date
      20121122-20121124
    • Invited
  • [Presentation] Athalia rosae: an emerging genetic model system for sawflies2012

    • Author(s)
      Hatakeyama M
    • Organizer
      ICE2012 - XXIV International Congress of Entomology 2012
    • Place of Presentation
      Daegu, Korea
    • Year and Date
      20120823-20120823
    • Invited
  • [Presentation] Transgenic silkworms for analysis of gene function and production of recombinant proteins/silks2012

    • Author(s)
      Sezutsu H, Tsubota T, Osanai-Futahashi M, Suzuki T, Tatematsu KI, Kobayashi I, Iizuka T, UchinoK, Yonemura N, Takasu Y, Tamura T
    • Organizer
      ICE2012 - XXIV International Congress of Entomology 2012
    • Place of Presentation
      Daegu, Korea
    • Year and Date
      20120820-20120820
    • Invited
  • [Presentation] Pigment synthesis pathway genes and their application to visible transgenic markers2012

    • Author(s)
      Osanai-Futahashi M, Tatematsu KI, Yamamoto K, Uchino K, Futahashi R, Tamura T, Sezutsu H
    • Organizer
      ICE2012 - XXIV International Congress of Entomology 2012
    • Place of Presentation
      Daegu, Korea
    • Year and Date
      20120820-20120820
  • [Presentation] カブラハバチにおけるmRNAシークエンスを利用した遺伝子の探索と同定2012

    • Author(s)
      畠山正統, 炭谷めぐみ, 関根一希
    • Organizer
      第48回日本節足動物発生学会
    • Place of Presentation
      菅平, 長野
    • Year and Date
      20120608-20120608

URL: 

Published: 2014-07-24  

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