カイコの卵形質突然変異遺伝子にみられる機能発現の解析と形態形成

• 研究課題/領域番号: 10460026
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 蚕糸・昆虫利用学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 河口 豊 九州大学, 農学研究院, 助教授 (80038306)
• 研究分担者: 伴野 豊 九州大学, 農学研究院, 助教授 (50192711) ; 藤井 博 九州大学, 農学研究院, 教授 (10038268) ; 古賀 克己 (古賀 克巳) 九州大学, 農学研究院, 教授 (40038261) ; 日下部 宜宏 九州大学, 農学研究院, 助手 (30253595)
• 研究期間 (年度): 1998 – 2000
• 研究課題ステータス: 完了 (2000年度)
• 配分額: 11,500千円 (直接経費: 11,500千円); 2000年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円); 1999年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円); 1998年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
• キーワード: カイコ / 突然変異 / 卵形成 / 卵形態 / 卵殻形質 / 卵黄タンパク質 / 胚子形成 / 遺伝子発現 / 致死遺伝子

研究概要

1.カイコ低温誘発灰色卵遺伝子(tsg)における特異形質の発現解析
第15連関群に所属する自然突然変異遺伝子"低温誘発灰色卵(tsg)"について形質発現の様式を精査した。この形質の特徴は、tsgホモの雌が蛹期を通じ25℃で保護された場合、産生される卵は全て正常であるのに対し、蛹中期において6〜15℃の低温に10時間あるいはそれ以上曝された時のみ同一蛾区内に一部灰色卵を混産する。蛾区内に産生される灰色卵の個数は、低温接触時間が10、24ならびに48時間の場合、それぞれ約8、16および24卵であった。これは卵黄小管あたり1、2および3個の卵が灰色になることを意味し、卵殻形成開始期のovarian follicleの個数を表している。一方,この事象はこの時期のovarian follicleは低温刺激に対して最も感受性が高いことを物語っている。灰色部分の卵殻断面を観察すると、卵殻中層部の構造のみが異常になっていた。すなわちtsg遺伝子は卵殻中層構造形成時に発現するものと推察した。
2.卵殻特異構造におけるカイコと他の絹糸虫類(エリ蚕:Samia cynthia ricini)との比較解析
野蚕の一種であるエリ蚕の卵殻について表面と断面の構造を走査型電子顕微鏡を用いて観察した。卵の前極部外部表面には12〜20枚の花弁からなる精孔(精子の進入口)が開口し,その内部表面には精子が卵の前極原形質に移行するための精孔副枝細管が6〜10本分布していた。側面部,側面周辺部および後極部には比較的規則正しい六角形(五角形や七角形のものも少数混在する)の区画紋様と区画の内側中央部には1つの大きな窪みが観察され,区画3個の接点には大きな気孔が存在していた。更に,これらの気孔と窪みは筒状あるいはロート状を呈して卵殻中層部にまで陥入していた。卵殻の断面は極めて薄い柱梁組織構造をとる内層と薄膜シート状の外層および最も厚く、卵殻の大部分を占める中層の三層から構成されていた。中層はその構造形態からさらに不規則な斜状層を呈する上層部、多孔質状あるいはスポンジ状の中央層部、規則正しいラメラ状構造をとる下層部の三部に区分された。

研究成果

• [文献書誌] KAWAGUCHI,Y. et al.: "Characteristics of tsg, the low temperature sensitive gray-egg mutation in Bombyx mori."Journal of Sericultural Science of Japan. 69・5. 289-295 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] KAWAGUCHI,Y. et al.: "Chorion morphology of the Eri-silkworm, Samia cynthia ricini (Donovan) (Lepidoptera : Saturniidae)"Applied Entomology and Zoology. 35・4. 427-434 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] KUSAKABE,T. et al.: "Isolation of replication cue elements from a library of bent DNAs of Aspergillus oryzae."Molecular Biology Reports. 27・1. 13-19 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] KAWAGUCHI Yutaka, et al.: "Characteristics of tsg, the low temperature sensitive gray-egg mutation in Bombyx mori."Journal of Sericultural Science of Japan.. vol.69, no.5. 289-295 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] KAWAGUCHI Yutaka, et al.: "Corion morpholigy of the Eri-silkworm, Samiya cynthia ricini (Donovan) (Lepidoptera : Saturniidae)."Applied Entomology and Zoology.. vol.35, no.4. 427-434 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] KUSAKABE Takahiro, et al.: "Isolation of replication cue elements from a library of bent DNAs of Aspergillus orizae."Molecular Biology Reports.. vol.27, no.1. 13-16 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] KAWAGUCHI,Y. et al.: "Characteristics of tsg, the low temperature sensitive gray-egg mutation in Bombyx mori."Journal of Sericultural Science of Japan. 69・5. 289-295 (2000)
• [文献書誌] KAWAGUCHI,Y. et al.: "Chorion morphology of the Eri-silkworm, Samia cynthia ricini (Donovan)(Lepidoptera : Saturniidae)"Applied Entomology and Zoology. 35・4. 427-434 (2000)
• [文献書誌] KUSAKABE,T. et al.: "Isolation of replication cue elements from a library of bent DNAs of Aspergillus oryzae."Molecular Biology Reports. 27・1. 13-19 (2000)
• [文献書誌] KAWAGUCHI,Y. et al.: "Effects of ooplasmic size on the larval development as observed in the small egg mutant emi of Bombyx mori."Journal of Sericultural Science of Japan.. 68・3. 245-250 (1999)
• [文献書誌] KAWAGUCHI,Y. et al.: "Unique chorion structure of the mottled gray (mgr) egg, an egg-character mutation of Bombyx mori (Lepidoptera : Bombycidae)."Applied Entomolory and Zoology.. 34・3. 359-364 (1999)
• [文献書誌] KUSAKABE,T. et al.: "The Cys4 zinc finger of bacteriophage T7 primarase in sequence-specific single-stranded DNA recognition."Proc. Natl Acad. Sci. USA.. 96. 4295-4300 (1999)
• [文献書誌] KAWAGUCHI Y.et al.: "Alteration of egg character in the emi mutation of Bombyx mori by the application of 20-hydroxyecdysone" Journal of Sericultural Science of Japan. 67・1. 31-35 (1998)
• [文献書誌] SAKAGUCHI B.et al.: "Analysis of chorion proteins of Bombyx mandarina in comparison with those of Bombyx mori" Journal of Sericultural Science of Japan. 67・3. 197-203 (1998)
• [文献書誌] KAWAGUCHI Y.et al.: "Inheritance and characteristics of a novel low-temperature sensitive gray-egg mutation in Bombyx mori" Journal of Sericultural Science of Japan. 67・4. 267-270 (1998)
• [文献書誌] KUSAKABE T.et al.: "Role of the helicase and primase domain of the gene 4 protein of bacteriophage T7 in accessing the primase recognition site" The EMBO Journal. 17・5. 1542-1552 (1998)
• [文献書誌] KUSAKABE T.et al.: "Role of isozyme group-specific sequence 4 in the isozyme-specific properties of human aldolase C" Comparative Biochemistry and Physiology. B120. 665-673 (1998)