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昆虫固有の消化管酵素の解析および特異的インヒビターによる食糧種子の食害制御の検証

研究課題

研究課題/領域番号 10556078
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 応用分子細胞生物学
研究機関東京大学

研究代表者

阿部 啓子  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (10151094)

研究分担者 松本 一朗 (松本 一郎)  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (00291328)
黒田 昌治  農林水産省, 試験場, 研究員
榎森 康文  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (60160389)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
1999年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1998年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワードコクゾウ / 昆虫消化管プロテアーゼ / システインプロテアーゼ / SCP / オリザシスタチン / 立体構造
研究概要

昆虫体内のシステインプロテイナーゼの種類、性質、生理学的機能を分子レベルで解明するために、イネ害虫であるコクゾウ(Sitophilus zeamais)のCPについて詳細に解析した。その結果、コクゾウ消化管CPは遺伝子ファミリーを形成しており、このうちの1種SCPが、害虫の食害をもたらす中心酵素の1つであることが解明された。さらに組み換えSCPはオリザシスタチンIおよびトウモロコシシスタチンにより効率的に阻害されることが明らかになった。次いでシスタチンを発現するトランスジェニックイネの作製を行った。すなわち、トウモロコシシスタチンあるいはオリザシスタチンcDNAとハイグロマイシン耐性遺伝子をCaMV35Sプロモーターに連結し、エレクトロポーレーション法ならびにアクロバクテリウムの系を用いてイネに導入した。得られたトランスジェニックイネは各々のシスタチンを野生型イネの10〜15倍多量に発現していた。しかも種子で発現しているシスタチンはSCPやカテプシンHなどのCPに対して強い阻害活性(IC_<50>=10^<-8>M)を示した。トランスジェニックイネ種子が非常に強いCP阻害活性を獲得したことから、実際に圃場でトランスジェニックイネを作製し、大量の種子を得た。現在、コメ害虫に対する抗虫、致死効果を検討ししている。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] I. Matsumoto: "Functional expression and enzymatic properties of two Sitophilus zeamais cysteine proteinases showing different autolytic processing profiles in vitro"J. Biochem.. 123. 693-700 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Kudo: "Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of a rice cysteine proteinase inhibitor, oryzacystatin-I"J. Biochem.. 123. 568-570 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kusakabe: "Identification of two α-subunit species of GTP-binding proteins, Gα15 and Gαq, expressed in rat taste buds"Biochim. Biophys. Acta. 1403. 265-272 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Asano-Miyoshi: "Identification of taste tissue-specific cDNA clones from a subtraction cDNA library of rat circumvallate and foliate papillae"J. Biochem.. 124. 927-933 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Misaka: "A gustatory cyclic nucleotide-gated channel. CNGgust is expressed in the retina"NeuroReport. 10. 743-746 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Yasuoka: "Two subfamilies of olfactory receptor genes in medaka fish, Oyzias latipes: genomic organization and differential expression in olfactory epithelium"J. Biochem.. 126. 866-873 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I. Matsumoto: "Functional expression and enzymatic properties of two Sitophilus zeamais cysteine proteinases showing different autolytic processing profiles in vitro."J. Biochem.. 123. 693-700 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Kudo: "Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of a rice cysteine proteinase inhibitor, oryzacystatin-I"J. Biochem.. 123. 568-570 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kusakabe: "Identification of two α-subunit species of GTP-binding proteins, Gα15 and Gαq, expressed in rat taste buds."Biochim. Biophys. Acta. 1403. 265-272 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Asano-Miyoshi: "Identification of taste tissue-specific cDNA clones from a subtraction cDNA library of rat circumvallate and foliate papillae."J. Biochem.. 124. 927-933 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Misaka: "A gustatory cyclic nucleotide-gated channel. CNGgust is expressed in the retina."NeuroReport. 10. 743-746 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Yasuoka: "Two subfamilies of olfactory receptor genes in medaka fish, Oyzias latipes : genomic organization and differential expression in olfactory epithelium."J. Biochem.. 126. 866-873 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Matsumoto: "Functional expression and enzymatic properties of two Sitophilus zeamais cysteine proteisnases showing different autolytic processing profiles in vitro"J.Biochem.. 123. 693-700 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N.Kudo: "Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of a rice cysteine proteinase inhibitor,oryzacystatin-I"J.Biochem.. 123. 568-570 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kusakabe: "Identification of two α-subunit species of GTP-binding proteins,Gα15 and Gαq,expressed in rat taste buds"Biochim.Biophys.Acta. 1403. 265-272 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Asano-Miyoshi: "Identification of taste tissue-specific cDNA clones from a subraction cDNA library of rat circumvallate and foliate papillae"J.Biochem.. 124. 927-933 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Misaka: "A gustatory cyclic nucleotide-gated channel.CNGgust is expressed in the retina"NeuroReport. 10. 743-746 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Yasuoka: "Two subfamilies of olfactory receptor genes in medaka fish,Oyzias latipes : genomic organization and differential expression in olfactory epithelium"J.Biochem.. 126. 866-873 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Asano-Miyoshi,: "Identification of taste tissue-specific cDNA clones from a subtraction cDNA library of rat circumvallate and foliate papillae." J.Biochem.124. 927-933 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.Kudo,: "Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of rice cysteine proteinase inhibitor,oryzacystatin-I." J.Biochem.123. 568-570 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kusakabe,: "Identification of two α-subunit species of GTP-binding proteins,Gα15 and Gαq,expressed in rat taste buds." Biochim.Biophys.Acta. 1403. 265-272 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] I.Matsumoto,: "Functional expression and enzymatic properties of two Sitophilus zeamais cysteine proteinases showing different autolytic processing profiles in vitro" J.Biochem.123. 693-700 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Asakura,: "Oryzasin as an aspartic proteinase occurring in rice seeds: purification,characterization,and application to milk clotting." J.Agric.Food Chem.45. 1070-1075 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] J.Funaki,: "Purification and characterization of a neutral protease that contributes to the unique flavor and texture of tofu-misozuke." J.Food Biochem.21. 191-202 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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