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昆虫機能の包括的解析を目指したカイコESTデータベース利用と遺伝子導入系の標準化

研究課題

研究課題/領域番号 12306003
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 蚕糸・昆虫利用学
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

松本 正吾  独立行政法人理化学研究所, 分子昆虫学研究室, 主任研究員 (60134516)

研究分担者 永峰 俊弘  独立行政法人理化学研究所, 分子昆虫学研究室, 先任研究員 (90237553)
鈴木 雅京  独立行政法人理化学研究所, 分子昆虫学研究室, 研究員 (30360572)
姜 媛瓊  独立行政法人理化学研究所, 分子昆虫学研究室, 先任研究員 (30291917)
栗原 政明  独立行政法人理化学研究所, 分子昆虫学研究室, 先任技師(研究職)
本 賢一  独立行政法人理化学研究所, 分子昆虫学研究室, 基礎科学特別研究員 (90333335)
三田 和英  農業生物資源研究所, 昆虫ゲノム研究チーム, チーム長 (30159165)
岡野 和広  理化学研究所, 分子昆虫学研究室, 基礎科学特別研究員 (70322691)
研究期間 (年度) 2000 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
47,600千円 (直接経費: 40,100千円、間接経費: 7,500千円)
2003年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2002年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2001年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
2000年度: 15,100千円 (直接経費: 15,100千円)
キーワードカイコ / ESTデータベース / 平均化ライブラリー / 神経ホルモン / ジーンターゲッティング / フェロモン / バキュロウイルス / 遺伝子導入 / GFP
研究概要

神経ホルモンPBANにより制御されるカイコガ性フェロモン産生系をモデルとして、ホルモンによる昆虫機能発現の分子機構解析を試みた。まず、カイコ純系系統p50フェロモン腺の平均化cDNAライブラリーより構築したフェロモン腺ESTデータベースから浮き彫りにしたフェロモン腺特異的遺伝子の解析を行った。その結果、フェロモン生合成酵素であり、かつ、フェロモン成分の種特異性を規定するキー酵素でもある不飽和化酵素(Desat1)およびアシル基還元酵素(pgFAR)の性質を明らかとし、これら酵素の基質特異性がフェロモン成分の厳密な成分割合の決定に重要な役割を担っていることを示した。これらの成果の一部は米国科学アカデミー紀要(PNAS,2003年8月5日号)に掲載され、その表紙を飾った。また、PBAN受容体遺伝子のクローニングに成功し、これがロドプシン受容体ファミリータイプのGPCRであることを示すとともに、昆虫培養細胞での機能発現を行い、その基本的性質を明らかにした。さらに、メス成虫の血リンパより、フェロモン腺特異的遺伝子pgACBPの転写を活性化する因子を単離し、その構造をβ-グルコシル-O-チロシンであることを明らかにした。
一方、機能発現に関わる昆虫遺伝子の機能を包括的に解析するツールとして、カイコでのジーンターゲッティング法の開発に向けた方法論の確立を試み、Golicらによって開発された相同組み換えによるジーンターゲティング法のカイコへの適用を行った。現在、この手法の実施に必要なFLP部位特異的リコンビナーゼとI-SceIエンドヌクレアーゼ遺伝子を導入したトランスジェニックカイコの作成と、標的配列に相同なDNAから成るドナーコンストラクトの構築を進めているが、この最新の形質転換技術をカイコでの系に応用することはノックアウトカイコの作製を可能とするものである。

報告書

(5件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Ken'ichi Moto: "Pheromone gland-specific fatty-acyl reductase of the silkmoth, Bombyx mori"Proc.Natl.Acad.Sci.USA.. 100. 9156-9161 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiro Nagamine: "Functional characterization of bacterial signal peptide ompA in a bacurovirus-mediated expression system"Cell Struct.Function. 28. 131-142 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Norihiro Yokoyama: "Ultrastructural studies on the pheromone-producing cells in the silkmoth, Bombyx mori : formation of cytoplasmic lipid droplets before adult eclosion"Acta Biologics Hungarica. 54. 299-311 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ken'ichi Moto: "Involvement of a bifunctional fatty-acyl desaturase in the biosynthesis of the silkmoth, Bombyx mori, sex pheromone"Proc.Natl.Acad.Sci.USA.. 101(in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Moto K., Yoshiga T., Yamamoto M., Takahashi S, Okano K., Ando T., Nakata T., Matsumoto S.: "Pheromone gland-specific fatty-acyl reductase of the silkmoth, Bombyx mori"Proc.Natl.Acad.Sci.USA.. 100. 9156-9161 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagamine T., Kawasaki Y., Iizuka T., Okano K., Matsumoto S., Choudary P.V.: "Functional characterization of bacterial signal peptide ompA in a bacurovirus-mediated expression system"Cell Struct.Function. 28. 131-142 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yokoyama N., Fonagy A., Tatsuki S., Arie T., Yamashita S., Matsumoto S.: "Ultrastructural studies on the pheromone-producing cells in the silkmoth, Bombyx mori : formation of cytoplasmic lipid droplets before adult eclosion"Acta Biologica Hungarica. 54. 299-311 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Moto K., Suzuki M.G., Hull J.J., Kurata R., Takahashi S., Yamamoto M., Okano K., Imai K., Ando T., Matsumoto S.: "Involvement of a bifunctional fatty-acyl desaturase in the biosynthesis of the silkmoth Bombyx mori, sex pheromone"Proc.Natl.Acad.Sci.USA.. 101(in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ken'ichi Moto: "Pheromone gland-specific fatty-acyl reductase of the silkmoth, Bombyx mori"Proc.Natl.Acad.Sci.USA.. 100. 9156-9161 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiro Nagamine: "Functional characterization of bacterial signal peptide ompA in a bacurovirus-mediated expression system"Cell Struct.Function. 28. 131-142 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Norihiro Yokoyama: "Ultrastructural studies on the pheromone-producing cells in the silkmoth, Bombyx mori : formation of cytoplasmic lipid droplets before adult eclosion"Acta Biologica. 54. 299-311 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shogo Matsumoto: "Chemical characterization of cytoplasmic lipid droplets in the pheromone-producing cells of the silkmoth, Bombyx mori.)"Insect Biochemistry and Molecular Biology. 32. 1447-1455 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] WonKyung Kang: "Interaction of Bombyx mon nucleopolyhedrovirus BRO-A and host cell protein laminin"Archives of Virology. 148. 99-113 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Noriko Imai: "The ubiquitin ligase activities of Bombyx mon nucleopolyhedrovirus RING finger proteins"Journal of Virology. 77. 923-930 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ken'ichi Moto: "Cell-specific expression of enhanced green fluorescence protein under the control of neuropeptide gene promoters in the brain of the silkworm, Bombyx mori, using Bombyx mori nucleopolyhedrovirus-derived vectors"Insect Biochemistry and Molecular Biology. 33. 7-12 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Adrien Fonagy: "Physiological status and change of cytoplasmic lipid droplets in the pheromone-roducing cells of the silkmoth, Bombyx mori(Lepidoptera, Bombicidae)"Arthropod Structure & Development. 30. 113-123 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuhiro Okano: "Comparative expressed-sequence-tag analysis of differential gene expression profiles in BmNPV-infected BmN cells"Virology. 282・2. 348-356 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Fumi Ohbayashi: "A homologue of the Drosophila doublesex gene is transcribed into sex-specific mRNA isoforms in the silkworm, Bombyx mori"Comparative Biochemistry and Physiology(Series B). 128. 145-158 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shogo Matsumoto: "Cellular events and molecular mechanisms underlying sex pheromone production in the silkmoth, Bombyx mori"RIKEN Review. 41. 79-81 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] WonKyung Kang: "Analysis of interaction and regulation between baculovirus and insect host"RIKEN Review. 41. 77-78 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Toyoshi Yoskiga: "cDNA cloning of calcineurin heterosubunits from the pheromone gland of the silkmoth, Bombyx mori"Insect Biochemistry and Molecular Biology. 32・4. 477-486 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Adrien Fonagy: "Pheromone-producing cells in the silkmoth, Bombyx mori"Journal of Insect Physiology. 46. 735-744 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Toyoshi Yoshiga: "cDNA cloning of acyl-CoA desaturase homologs in the silkworm, Bombyx mori"Gene. 246. 339-345 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Noriko Imai: "Insecticidal effects of a recombinant baculovirus expressing scorpion toxin LqhlT2"Journal of Sericulture. 69. 197-205 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shogo Matsumoto: "Characterization of acyl-CoA-binding protein (ACBP) in the pherormone gland of the silkworm, Bombyx mori"Insect Biochemistry and Molecular Biology. 31. 603-609 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 松本正吾: "神経ホルモンPBANが支配するガ類性フェロモン生産の分子メカニズム"日本比較内分泌学会ニュース. 99. 2-7 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 松本正吾: "昆虫フェロモン産生の分子機構はどこまでわかったか"化学と生物. 39. 4-6 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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