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カイコ細胞におけるMAPK情報伝達経路の遺伝子ネットワーク解析

Research Project

Project/Area Number 14F04090
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Insect science
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

日下部 宜宏  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30253595)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) XU JIAN  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 外国人特別研究員
XU Jian  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
KeywordsMAPK経路 / 昆虫 / ラパマイシン受容体 / カイコ / シグナル伝達
Outline of Annual Research Achievements

MAPK経路は真核生物に広く保存されている増殖刺激やストレスなど細胞外シグナルを核へと伝達する経路である。この経路は、ERK1/2、JUK1-3、p38の3経路に大別され、それぞれ、上流のキナーゼ群が存在する。そこで、各経路について鍵となる遺伝子について、機能阻害とRNAプロファイル解析により各経路の役割を明らかにすることを計画した。
また、p38 MAPKは、ラパマイシン受容体(TOR)を介した制御を受けている。また、ラパマイシンは抗老化物質とし注目されているが、昆虫では詳細な解析は行われていない。そこで、カイコMAPK経路と、ラパマイシン情報伝達経路関連遺伝子との関連を明らかにすべく、各遺伝子の機能解析を行った。
まず、カイコゲノム中にMAPKKKKを6遺伝子、MAPKKKを11遺伝子, 4 records MAPKKを4遺伝子、 MAPKを3遺伝子同定した。ついで、各遺伝子の機能阻害解析を行った結果、これらの単独機能阻害は、細胞の形態、増殖に影響を及ぼさなかった。ERK、p38、JUNキナーゼなど、各経路について1種しか存在しない遺伝子についても同様であった。また、ERK、p38、JUNキナーゼ機能阻害BmN4SID-1細胞よりRNAを抽出し、次世代シーケンサー(RNA-Seq)を用いたRNAプロファイル解析用のライブラリー作製し、mRNA発現動態の変化を解析したところ、p38、ERK1/2、 JUK1-3機能阻害細胞においてそれぞれ、18, 14, 32遺伝子の発現が顕著に変化していた。特に、Na/K-transporting ATPase subunit beta-1-interacting protein 3 (NKAIN3)をコードしていたBGIBMGA017058 遺伝子は、p38、ERK1/2、JUK1-3の3種の阻害細胞全てにおいて発現量が低下していた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2015

All Presentation (2 results)

  • [Presentation] RNA-Seq-based transcriptome analysis of p38, ERK and JNK MAPK gene suppressions in cultured Bombyx mori cells2015

    • Author(s)
      Jian Xu, Hiroaki Mon, Jae Man Lee, Takahiro Kusakabe
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] カイコにおけるTORシグナル経路の解明2015

    • Author(s)
      平田一真・佐藤昌直・徐 剣・季 明明・祝 力・日野真人・山下真実・諸熊大輔・門 宏明・李 在萬・日下部宜宏
    • Organizer
      日本蚕糸学会
    • Place of Presentation
      札幌市
    • Year and Date
      2015-09-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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