2016 Fiscal Year Annual Research Report
Understanding of insect hormone traffic using FRET-based biosensor
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26850216
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
菊田 真吾 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (90718686)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | FRET |
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| Outline of Annual Research Achievements |
幼若ホルモンセンサーを発現させ、蛍光シグナルを得ることが本課題の目的であるが、主に１）培養細胞レベル ２）昆虫生体レベルの二段階で検証を行った。１）の細胞レベルにおける応答では、膜局在型バイオセンサーを用いたことで、シグナル値の変化を得ることができた。細胞質局在もしくは核局在型では、幼若ホルモンJH添加した場合においても、その検出は困難であった。その理由として、センサーの感度が挙げられる。本センサーは改良の結果JH IIIで300 nMの結合定数であったことから、応答できる閾値に達しなかった可能性が考えられた。細胞膜局在型では、細胞膜外リンカーと細胞膜内リンカーを介した二種類の発現が可能である。どちらのタイプのセンサーでも微弱ながらJH添加時に対する応答が検出できたことから、JHは細胞膜を透過し、細胞内に輸送されることが示された。またセンサーには感度とは別にリガンド結合・乖離時における可逆性が問題であった。本手法では、蛍光変化の瞬間をリアルタイムに捉えることでJHを可視・定量化できるツールである。時間経過に伴い、蛍光変化が認められればセンサーは可逆的に稼働すると考えられるがその変化は示されなかった。すなわち、現状のセンサーを昆虫生体に導入しても、非侵襲ではないので成長に応じた個体への影響が考えられた。こうしたセンサーの改良は今後の課題である。２）カイコ幼虫への一過的な遺伝子導入は達成できた。piEX4ベクターはAcNPV由来プロモーターとエンハンサーで制御されるため高発現が期待されたが、蛍光シグナルは細胞質局在型センサーでも微弱であった。今後は標的組織を限定的に、高倍率条件下でシグナルを検出できるようにin vivoイメージング系の改良が望まれる。交付申請書に記載した当初の予定は概ね達成したといえる。
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Research Products
(2 results)
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[Patent(Industrial Property Rights)] 幼若ホルモンセンサー2015
Inventor(s)
山崎俊正 塩月孝博 黄川田隆洋 土屋渉 菊田真吾
Industrial Property Rights Holder
山崎俊正 塩月孝博 黄川田隆洋 土屋渉 菊田真吾
Industrial Property Rights Type
特許
Industrial Property Number
P2016-161420A
Filing Date
2015-03-02
Acquisition Date
2016-09-05
