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特異的殺虫蛋白質の新しい作用様式の解明と応用

研究課題

研究課題/領域番号 13836008
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究機関岡山大学

研究代表者

酒井 裕  岡山大学, 工学部, 教授 (60089117)

研究分担者 山際 雅詩  岡山大学, 工学部, 助手 (00325078)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2001年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードBacillus thuringiensis / Cry11A / 特異的殺虫タンパク質 / Cry4A / 双翅目昆虫 / アカイエカ
研究概要

Bacillus thuringiensisが産生する双翅目昆虫特異的殺虫蛋白質の一つであるCry11Aのプロトキシン(70kDa)のプロセシング過程を調べた。70kDaプロトキシンをトリプシンで消化すると、36kDaと32kDa断片が生成した。アカイエカ幼虫(ボウフラ)の中腸抽出液で処理した場合にも類似の結果が得られた。生じたポリペプチド断片のN末端領域のアミノ酸配列を解析し、36kDa断片のN末端アミノ酸はSer10であり、32kDa断片のN末端アミノ酸はAsp361である事を明らかにし、両断片が70kDaプロトキシンの分子内切断により生成することを示した。さらにこれら二つの断片はゲルろ過及びイオン交換クロマトグラフィーにおいて同一画分に溶出されたこと、及び後述の融合蛋白質GST11A-36kと32k-Hisが会合体を形成することに基づき、ヘテロ二量体を形成することが実証された。36kDaと32kPa断片からなる複合体はBBMV結合能を有し、またボウフラに対する十分な殺虫活性を保持していたことからCry11Aの可能な活性型分子の一つの形態であることが強く示唆された。36kDaと32kDaの各断片からなる融合蛋白質GST11A-36k、GST11A-32k及び32k-Hisを作成した。GST11A-36kとGST11A-32kは、それぞれ単独ではボウフラに対する殺虫活性を持たないことが明らかとなり、36kDaと32kDaのヘテロ二量体形成によって殺虫活性が発現することが強く示唆された。さらに、ボウフラBBMVにCry11A特異的結合蛋白質の存在を明らかにし、またもう一つの双翅目特異的殺虫蛋白質であるCry4Aとは標的細胞上の結合部位を共有していない事を示唆した。以上の研究成果によって、Cry11AがCry4Aとは異なる新しい作用過程を有することが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] 山際雅詩ほか1名: "The role of interhelical cleavage for insecticidal activity of Bacillus thuringiensis Cry4A toxin"Mem.Fac.Eng.Okayama University. 35. 147-154 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山際雅詩ほか7名: "Binding properties of Bacillus thuringiensis Cry4A toxin to the apical microvilli of larval midgut of Culex pipiens"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 65. 2419-2427 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 酒井 裕ほか1名: "Dipteran-specific insecticidal crystal proteins of Bacillus thuringiensis subsp.israelensis"Proceedings of a Centennial Symposium Commemorating Ishiwata's Discovery of Bacillus thuringiensis, Kurume. 67-73 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山際雅詩ほか5名: "Active form of dipteran-specific insecticidal protein Cry1 1A produced by Bacillus thuringiensis subsp.israelensis"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 66. 516-522 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 酒井 裕ほか1名: "Active forms and membrane binding characteristics of Cry4A and Cry11A"Proceedings of the 4th Pacific Rim Conference on the Biotechnology of Bacillus thuringiensis, Canberra. 43-45 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鎌内慎也ほか4名: "Binding properties of Bacillus thuringiensis Cry1C σ-endotoxin to the midgut epithelial membranes of Culex pipiens"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 67. 94-99 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 酒井 裕ほか1名: "Bacillus thuringiensisが産生する特異的細胞損傷タンパク質"日本農芸化学会誌. 77(印刷中). (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 酒井 裕ほか多数: "細菌毒素ハンドブック(櫻井純、本田武司、小熊恵二 編)"サイエンスフォーラム、東京. 587 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masashi Yamagiwa and Hiroshi Sakai: "The role of interhelical cleavage for insecticidal activity of Bacillus thuringiensis Cry4A toxin"Mem.Fac.Eng. Okayama University. vol.35. 147-154 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masashi Yamagiwa et al.: "Binding properties of Bacillus thuringiensis Cry4A toxin to the apical microvilli of larval midgut of Culex pipiens"Biosci.Biotechnol.Biochem.. vol.65. 2419-2427 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Sakai and Masashi Yamagiwa: "Dipteran-specific insecticidal crystal proteins of Bacillus thuringiensis subsp. Israelenifs"Proceedings of a Centennial Symposium Commemorating Ishiwata's Discovery of Bacillus thuringiensis. Kurume. 67-73 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masashi Yamagiwa et al.: "Active form of dipteran-specific insecticidal protein Cry11A produced by Bacillus thuringiensis subsp. Israelensis"Biosci.Biotechnol.Biochem.. vol.66. 516-522 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Sakai and Masashi Yamagiwa: "Active forms and membrane binding characteristics of Cry4A and Cry11A"Proceedings of the 4th Pacific Rim Conference on the Biotechnology of Bacillus thuringiensis. Canberra. 43-45 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinya Kamauchi et al.: "Binding properties of Bacillus thuringiensis Cry1C δ-endotoxin to the midgut epithelial membranes of Culex pipiens"Biosci.Biotechnol.Biochem.. vol.67. 94-99 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Sakai and Masashi Yamagiwa: "Specific cell-damaging proteins produced by Bacillus thuringiensis (in Japanese)"Nihon Nogeikagaku Kaishi. vo.77, in press. (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Sakai et al., Eds. Sakurai, Honda, and Oguma: "Bacillus thuringiensis (in Japanese)"Saikin Dokuso Handbook (Handbook for Bacterial Toxins), Science Forum, Tokyo. 79-84 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山際雅詩 ほか5名: "Active form of dipteran-specific insecticidal protein Cry11A produced by Bacillus thuringiensis subsp israelensis"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 66(3). 516-522 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 酒井 裕 ほか1名: "Active forms and membrane binding characteristics of Cry4A and Cry11A"Proceedings of the 4th Pacific Rim Conference on the Biotechnology of Bacillus thuringiensis. 43-45 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 鎌内慎也 ほか4名: "Binding properties of Bacillus thuringiensis CrylC δ-endotoxin to the midgut epithelial membranes of Culex pipiens"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 67(1). 94-99 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 酒井 裕 ほか1名: "Bacillus thuringiensisが産生する特異的細胞損傷タンパク質"日本農芸化学会誌. 77(掲載予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山際雅詩 ほか7名: "Binding Properties of Bacillus thuringiensis Cry4A Toxin to the Apical Microvilli of Larval Midgut of Culex pipiens"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 65(11). 2419-2427 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 山際雅詩 ほか5名: "Active Form of Dipteran-Specific Insecticidal Protein Cry11A Produced by Bacillus thuringiensis subsp.israelensis"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 66(印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 酒井裕, 山際雅詩, 姫野道夫 ほか多数: "細菌毒素ハンドブック"(株)サイエンスフォーラム. 587 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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