2012 Fiscal Year Annual Research Report
BT殺虫性タンパク質のエッセンスでタンパク質殺虫剤を創る
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24310054
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 令一 東京農工大学, 大学院・農学研究院, 教授 (30235428)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩淵 喜久男 東京農工大学, 大学院・農学研究院, 教授 (00203399)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 環境技術 / 環境材料 / 農薬 / Bacillus thuringiensis |
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| Research Abstract |
1)殺虫性タンパク質に対するABCC2の受容体としての役割の普遍性について
BT菌の殺虫性タンパク質はサブクラスが60種類程もある多様性にとんだタンパク質であり、それらは相互に30%程度しか相同性がない。そこでどの範囲のサブクラスの殺虫性タンパク質にとってABCC2が受容体として機能するのかを検討した。その結果Cry1とCry8に属する殺虫性タンパク質の中にABCC2を受容体としているものが見つかったが、Cry1の中にはABCC2を受容体としていないものも見つかった。一方、Cry3、Cry9にはABCC2を受容体として利用できるものはまだ見つかっていない。よって、ABCC2はBT菌殺虫性タンパク質サブクラスの一部に対してのみ受容体として機能するものと思われ、今後は更にCry3、Cry9などの受容体の解析が必要であることが明らかになった。
2)鱗翅目昆虫のCry1A殺虫性タンパク質に対する受容体は必ずABCC2かについて
Cry1Aa殺虫性タンパク質のカイコにおける最も重要な受容体はABCC2であると思われるが、他の害虫においてもCry1Aaの場合はABCC2を受容体としているかを解析した。その結果、コナガとアズキノメイガにおいてもCry1AaはABCC2を受容体として利用していることが明らかになった。このことから、Cry1Aaの鱗翅目昆虫への作用においてはABCC2が受容体の役割を果たしているものと考えられた。
3)Cry1A殺虫性タンパク質はABCC2分子上の何処と相互作用するかに関して
Cry1AがABCC2とどのように相互作用して膜に侵入し細胞を殺すかを解析する目的で、まずは多数の変異体を作製してSf9細胞に発現させ、ABCC2上のCry1A相互作用領域の解析を行った。目下、細胞外ループ2,3,5,6の解析を終了し、これらが相互作用部位ではないことが明らかになってきた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の目標のうち2点に関してはほぼ達成したが、「ABCC2分子上のどこに結合し、殺虫性タンパク質がどのような仕組みで膜に侵入するか」に関しては、予想に反して結論(機構)が複雑であり、数十と言う変異体ABCC2を異所発現系(Sf9細胞におけるバキュロウイルス発現系)で発現させることとなり、まだ解析を続行中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の目標通りに進行する。すなわち、Bt殺虫性タンパク質のABCC2を介した作用の機構と殺虫性タンパク質上のABCC2相互作用領域をたうえで、それらを応用した「進化分子工学によるより効く殺虫性タンパク質の分子育種法の構築」へと進みたい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
「直接経費次年度使用額」として89,957円を計上した。これは予算額6,200,000円の1%強の額に当たり、学術研究助成基金助成金制度を活用して最も有効に予算を支出した結果である。また、翌年度の研究費に若干たしになるが使用計画に大きな変更を必要とするものではない。
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