微生物農薬の安全性評価に関わる分子基盤

• 研究課題/領域番号: 15208006
• 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: 応用昆虫学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 伴戸 久徳 北海道大学, 大学院・農学研究院, 教授 (20189731)
• 研究分担者: 浅野 真一郎 (浅野 眞一郎) 北海道大学, 大学院・農学研究院, 助教授 (60222585) ; 佐原 健 北海道大学, 大学院・農学研究院, 助手 (30241368)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 50,960千円 (直接経費: 39,200千円、間接経費: 11,760千円); 2006年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2005年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2004年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2003年度: 32,890千円 (直接経費: 25,300千円、間接経費: 7,590千円)
• キーワード: バキュロウイルス / バチルスチューリンゲン / 宿主特異性 / エンテロトキシン / 昆虫病原微生物 / マイクロアレイ / プロモーター / バチルスチューリンゲンシス / コアプロモーター / バチルスセレウス / ie1

研究概要

BT(バチルス・チューリンゲンシス)菌とバキュロウイルスは、現在、微生物農薬として、世界で広く利用されている。また、バキュロウイルスは昆虫のみならず哺乳動物細胞での遺伝子導入ベクターとして利用が拡大しつつある。本研究の目的は、これら昆虫病原微生物の安全性について分子レベルで検討することである。
此までの結果から、バキュロウイルスはこれまでの通説に反して、哺乳動物細胞内に通常の感染経路で侵入した後、一部の遺伝を少なくともRNAレベルで発現し得ることを明らかにした。しかし、哺乳動物細胞内では、バキュロウイルス遺伝子プロモーターの構造的特異性と、哺乳動物細胞のエピジェネティックな遺伝子発現制御機構がウイルス遺伝子発現に対して効果的にバリヤーとして機能し得ることが初めて明らかとなった。これらの結果は、少なくともバキュロウイルスの安全性に関して一定の分子生物学的根拠を与えるものと言える。Bt菌に関しては、主に食中毒と最も関係が深いと言われる非溶血性エンテロトキシンCのVero細胞毒性機構の解明を行った。Vero細胞毒性については非溶血エンテロトキシンCをコードするnheC遺伝子の開始コドンから90bpにコードされているペプチドを介して、Vero細胞の表面に非溶血性エンテロトキシンCが結合し、局在化することが明らかとなった。Bt製剤として用いられているBt菌株において、N末端部の部分がエンテロトキシンCが分泌される際に、欠失もしくは消化されており、このことがBc(セレウス)菌で報告されているような甚大な非溶血性エンテロトキシンCによる食中毒が引き起こされない原因の一つであると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Ecdysone response element in a baculovirus immediate early gene, iel, promoter (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Kojima
  • 雑誌名: Virus Res. 130・1-2 ページ: 202-209
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Construction of the BmNPV T3 bacmid system and its application to the functional analysis of BmNPV he65 (2007)
  • 著者名/発表者名: C. Ono
  • 雑誌名: J. Insect Biotech. Sericol. 76・3 ページ: 161-167
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] FISH analysis of the W chromosome in Bombyx mandarina and several other species of Lepidoptera by means of B. mori W-BAC probes. (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Yoshido
  • 雑誌名: J. Insect Biotech. Seric. 76・1 ページ: 1-7
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Construction of the BmNPV T3 bacmid system and its application to the functional analysis of BmNPV he65 (2007)
  • 著者名/発表者名: C. Ono, T. Nakatsukasa, Y. Nishijima, S. Asano, K. Sahara, H. Bando
  • 雑誌名: J. Insect Biotech. Sericol. 76(3) ページ: 161-167
  • NAID: 10019767284
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Ecdysone response element in a baculovirus immediate early gene, ie1, promoter (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Kojima, K. Oritani, T. Nakatsukasa, S. Asano, K. Sahara, H. Bando
  • 雑誌名: Virus Res. 130(1-2) ページ: 202-209
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] FISH analysis of the W chromosome in Bombyx mandarina and several other species of Lepidoptera by means of B. mori W-BAC probes. (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Yoshido, Y Yasukochi, F. Marec, H. Abe, K. Sahara
  • 雑誌名: J. Insect Biotech. Seric. 76(1) ページ: 1-7
  • NAID: 10018742816
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Gene Expression of Autographa californica multiple Nucleopolyhedrovirus (AcMNPV) in Mammalian Cells and Upregulation of Host β-actin Gene. (2006)
  • 著者名/発表者名: R. Fujita
  • 雑誌名: J. Virol 80・5 ページ: 2390-2395
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cloning and expression of two crystal protein genes cry30Bal and cry44Aal obtained from a highly mosquitocidal strain Bacillus thuringiensis subsp. entomocidus INA288 (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Ito
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol. 72・8 ページ: 5673-5676
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Activation process of the mosquitocidal delta-endotoxin Cry39A produced by Bacillus thuringiensis subsp. aizawai BUN1-14 and binding property to Anopheles stephensi BBMV (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Ito
  • 雑誌名: J. Invertebr. Pathol. 93・1 ページ: 29-35
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The W chromosome detection in several lepidopteran species by genomic in situ hybridization(GISH) (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Yoshido
  • 雑誌名: J. Insect Biotech. Seric. 75・3 ページ: 147-151
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Gene Expression of Autographa californica multiple Nucleopolyhedrovirus (AcMNPV) in Mammalian Cells and Upregulation of Host β-actin Gene. (2006)
  • 著者名/発表者名: R. Fujita, T. Matsuyama, J. Yamagishi, K. Sahara, S. Asano, H. Bando
  • 雑誌名: J. Virol. 80(5) ページ: 2390-2395
  • NAID: 120000960142
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cloning and expression of two crystal protein genes cry30Ba1 and cry44Aa1 obtained from a highly mosquitocidal strain Bacillus thuringiensis subsp. entomocidus INA288. (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Ito, N. Ikeya, S. Asano, H. Bando
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol. 72(8) ページ: 5673-5676
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Activation process of the mosquitocidal delta-endotoxin Cry39A produced by Bacillus thuringiensis subsp. aizawai BUN1-14 and binding property to Anopheles stephensi BBMV. (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Ito, S. Asano, H. Bando
  • 雑誌名: J. Invertebr. Pathol. 93(1) ページ: 29-35
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] The W chromosome detection in several lepidopteran species by genomic in situ hybridization (GISH). (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Yoshido, Y. Yamada, K. Sahara
  • 雑誌名: J. Insect Biotech. Seric. 75(3) ページ: 147-151
  • NAID: 10020516441
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Evolution of densoviruses (2006)
  • 著者名/発表者名: P. Tijssen, H. Bando, Y. Li, F.-X. Jousset, Z. Zadori, G. FediPrel, M. El-Far, J. Szelei, M. Bergoin
  • 雑誌名: Parvoviruses (ME Bloom, SF Cotmore, RM Linden, CR Parrish, JR Kerr, eds, Edward Arnold Limited) ページ: 55-68
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cloning and expression of two crystal protein genes cry30Bal and cry44Aa1 obtained from a highly mosquitocidal strain Bacillus thuringiensis subsp. entomocidus INA288 (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Ito, N.Ikeya, S.Asano, H.Bando
  • 雑誌名: Applied Environmental Microbiology 72 ページ: 5673-5676
• [雑誌論文] Activation process of the mosquitocidal delta-endotoxin Cry39A produced by Bacillus thuringiensis subsp. aizawai BUN1-14 and binding property to Anopheles stephensi BBMV (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Ito, S.Asano, H.Bando
  • 雑誌名: Journal of Invertebrate Pathology 93 ページ: 29-35
• [雑誌論文] Gene Expression of Autographa californica multiple Nucleopolyhedrovirus(AcMNPV) in Mammalian Cells and Upregulation of Host β-actin Gene (2006)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Fujita, Takahiro Matsuyama, Junya Yamagishi, Ken Sahara, Shinichiro Asano, Hisanori Bando
  • 雑誌名: Journal of Virology 80 ページ: 2390-2395
  • NAID: 120000960142
• [雑誌論文] Enhancement of cauliflower mosaic virus 35S promoter in insect cells infected with baculovirus. (2005)
  • 著者名/発表者名: T. Abe
  • 雑誌名: Virus Res. 112・1-2 ページ: 38-41
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A strain of Bacillus thuringienisis subsp. galleriae SDS-502 containing a cry8Da gene highly toxic to scarab beetles. (2005)
  • 著者名/発表者名: S. Asano
  • 雑誌名: Biotechnology of Bacillus thuringiensis 5 ページ: 75-80
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cloning and expression of novel mosquitocidal crystal protein genes cry39A, cry40A and cry40B from Bacillus thuringiensis subsp. aizawai Bun1-14 (2005)
  • 著者名/発表者名: T. Ito
  • 雑誌名: Biotechnology of Bacillus thuringiensis 5 ページ: 323-331
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Bacillus thuringiensis distribution in soil of Vietnam (2005)
  • 著者名/発表者名: N. D. Binh
  • 雑誌名: Biotechnology of Bacillus thuringiensis 5 ページ: 45-56
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Marked decrease of ribosomal RNA in BmN cells infected with AcMNPV (2005)
  • 著者名/発表者名: R. Fujita
  • 雑誌名: J. Insect Biotech. Sericol. 74・3 ページ: 125-128
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The Bombyx mori karyotype and the assignmet of linkage groups (2005)
  • 著者名/発表者名: A. Yoshido
  • 雑誌名: Genetics 170・2 ページ: 675-685
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Resolution of sex chromosome constitution by genomic in situhybridization and fluorescence in situ hybridization with (TTAGG) (n) telomeric probe in some species of Lepidoptera (2005)
  • 著者名/発表者名: A. Yoshido
  • 雑誌名: Chromosoma 114・3 ページ: 193-202
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Enhancement of cauliflower mosaic virus 35S promoter in insect cells infected with baculovirus. (2005)
  • 著者名/発表者名: T. Abe, N. Miyake, Y. Nishijima, R. Fujita, K. Sahara, S. Asano, H. Bando
  • 雑誌名: Virus Res. 112(1-2) ページ: 38-41
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A strain of Bacillus thuringienisis subsp. galleriae SDS-502 containing a cry8Da gene highly toxic to scarab beetles. (2005)
  • 著者名/発表者名: S. Asano, K. Sahara, H. Bando, T. Iizuka, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Biotechnology of Bacillus thuringiensis 5 ページ: 75-80
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cloning and expression of novel mosquitocidal crystal protein genes cry39A, cry40A and cry40B from Bacillus thuringiensis subsp. aizawai Bun1-14 (2005)
  • 著者名/発表者名: T. Ito, K. Sahara, H. Bando, S. Asano
  • 雑誌名: Biotechnology of Bacillus thuringiensis 5 ページ: 323-331
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Bacillus thuringiensis distribution in soil of Virtnam (2005)
  • 著者名/発表者名: N. D. Binh, N. Q. Chau, N. A. Nguyet, N. X. Canh, J. Herrou, P. M. Huong, N. D. Tuan, S. Asano, T. Iizuka
  • 雑誌名: Biotechnology of Bacillus thuringiensis 5 ページ: 45-56
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Marked decrease of ribosomal RNA in BmN cells infected with AcMNPV. (2005)
  • 著者名/発表者名: R. Fujita, S. Asano, K. Sahara, H. Bando
  • 雑誌名: J. Insect Biotech. Sericol. 74(3) ページ: 125-128
  • NAID: 10016770363
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] The Bombyx mori karyotype and the assignment of linkage groups (2005)
  • 著者名/発表者名: A. Yoshido, H. Bando, Y. Yasukochi, K. Sahara
  • 雑誌名: Genetics 170(2) ページ: 675-685
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Resolution of sex chromosome constitution by genomic in situ hybridization and fluorescence in situ hybridization with (TTAGG)(n) telomeric probe in some species of Lepidoptera (2005)
  • 著者名/発表者名: A. Yoshido, F. Marec, K. Sahara
  • 雑誌名: Chromosoma 114(3) ページ: 193-202
  • NAID: 120000956785
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] The Bombyx mori karyotype and the assignment o linkage groups (2005)
  • 著者名/発表者名: Atsuo Yoshido, Hisanori Bando, Yuji Yasukochi, Ken Sahara
  • 雑誌名: Genetics 170 ページ: 675-685
• [雑誌論文] Marked decrease of ribosomal RNA in BmN cells infected with AcMNPV (2005)
  • 著者名/発表者名: Ryousuke Fujita, Shinichiro Asano, Ken Sahara, Hisanori Bando
  • 雑誌名: Journal of Insect Biotechnology and Sericology 74 ページ: 125-128
  • NAID: 10016770363
• [雑誌論文] High frequency Agrobacterium-mediated transformation and plant regeneration via direct shoot formation from leaf explants in Betavulgaris and B maritime (2004)
  • 著者名/発表者名: H. Hisano
  • 雑誌名: Plant Cell Reports 22・12 ページ: 910-918
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cloning and sequencing of the gene for a putatively nematoda-toxic crystal protein, Cry21Bal, from Bacillus thuringiensis serovarroskildiensis (2004)
  • 著者名/発表者名: K. Sato
  • 雑誌名: Jpn. J. Nematol. 34 ページ: 79-88
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 「蚊に強い殺虫活性を有すB.thuringiensisの新規cry遺伝子を発見-環境に優しく人畜に対して安全な生物農薬を目指して- (2004)
  • 著者名/発表者名: 浅野真一郎
  • 雑誌名: 化学と生物 42(8) ページ: 501-503
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 蚊に強い殺虫活性を有す B. thuringiensis の新規 cry 遺伝子を発見‐環境に優しく人畜に対して安全な生物農薬を目指して‐ (2004)
  • 著者名/発表者名: 浅野眞一郎・伊藤岳
  • 雑誌名: 化学と生物 42(8) ページ: 501-503
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] High frequency Agrobacterium-mediated transformation and plant regeneration via direct shoot formation from leaf explants in Beta vulgaris and B maritime (2004)
  • 著者名/発表者名: H. Hisano, Y. Kimoto, H. Hayakawa, J. Takeichi, T. Domae, R. Hashimoto, J. Abe, S. Asano, A. Kanazawa, Y. Shimamoto
  • 雑誌名: Plant Cell Reports 22(12) ページ: 910-918
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cloning and sequencing of the gene for a putatively nematoda-toxic crystal protein, Cry21Ba1, from Bacillus thuringiensis serovar roskildiensis. (2004)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, S. Asano
  • 雑誌名: Jpn. J. Nematol. 34 ページ: 79-88
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] High frequency Agrobacterium-mediated transformation and plant regeneration via direct shoot formation from leaf explants in Beta vulgaris and B maritima (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Hisano, Y.Kimoto, H.Hayakawa, J.Takeichi, T.Domae, R.Hashimoto, J.Abe, S.Asano, A.Kanazawa, Y.Shimamoto
  • 雑誌名: Plant Cell Reports 22 ページ: 910-918
• [雑誌論文] Cloning and sequencing of the gene for a putatively nematoda-toxic crystal protein, Cry21Ba1, from Bacillus thuringiensis serovar roskildiensis (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Sato, S.Asano
  • 雑誌名: Jpn.J.Nematology 34(2) ページ: 79-88
• [雑誌論文] W-derived BAC probes as a new tool for identification of the Wchromosome and its aberrations in Bombyx mori. (2003)
  • 著者名/発表者名: K. Sahara
  • 雑誌名: Chromosoma 112・1 ページ: 48-55
  • NAID: 120000964279
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] DNA Microarrays of Baculovirus Genomes: Differential Expression of Viral Genes in Two Susceptible Insect Coll Lines (2003)
  • 著者名/発表者名: J. Yamagishi
  • 雑誌名: Arch. Virol. 148・3 ページ: 587-597
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Functional Analysis of an Immediate Early Gene, iel, of Bombyx mori Nucleopolyhedrovirus in Mammalian Cells (2003)
  • 著者名/発表者名: T. Matsuyama
  • 雑誌名: J. Insect Biotech Sericol. 72・2 ページ: 87-94
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] W-derived BAC probes as a new tool for identification of the W chromosome and its aberrations in Bombyx mori. (2003)
  • 著者名/発表者名: K. Sahara, A. Yoshido, N. Kawamura, A. Ohnuma, H. Abe, K. Mita, T. Oshiki, T. Shimada, S. Asano, H. Bando, Y. Yasukochi
  • 雑誌名: Chromosoma 112(1) ページ: 48-55
  • NAID: 120000964279
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] DNA Microarrays of Baculovirus Genomes: Differential Expression of Viral Genes in Two Susceptible Insect Cell Lines. (2003)
  • 著者名/発表者名: J. Yamagishi, R. Isobe, T. Takebuchi, H. Bando
  • 雑誌名: Arch. Virol. 148(3) ページ: 587-597
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Functional Analysis of an Immediate Early Gene, ie1, of Bombyx mori Nucleopolyhedrovirus in Mammalian Cells. (2003)
  • 著者名/発表者名: T. Matuyama, S. Asano, K. Sahara, H. Bando
  • 雑誌名: J. Insect Biotech. Sericol. 72(2) ページ: 87-94
  • NAID: 10011251351
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] "Evolution of densoviruses" in Parvoviruses(ME Bloom, SFCotmore, RM Linden, CR Parrish, JR Kerr, eds) (2006)
  • 著者名/発表者名: P. Tijssen
  • 総ページ数: 656
  • 出版者: Edward Arnold Limited, London
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] Evolution of densoviruses : In "Parvoviruses" (ME Bloom, SF Cotmore, RM Linden, CR Parrish, JR Kerr, eds) (2006)
  • 著者名/発表者名: P.Tijssen, H.Bando, Y.Lil, F.-X.Jousset, Z.Zadori, G.FediPrel, M.El-Far, J.Szelei, M.Bergoin
  • 総ページ数: 13
  • 出版者: Edward Arnold Limited, London
• [文献書誌] T.Matsuyama: "Functional Analysis of an Immediate Early Gene, ie1, of Bombyx mori Nucleopolyhedrovirus in Mammalian cells"Journal of Insect Biotechnology and Sericology. 72. 87-94 (2003)
• [文献書誌] S.Asano: "A strain of Bacillus thuringiensis subsp. galleriae containing a novel cry8 gene highly toxic to Anomala cuprea (Coleoptera : Scarabaeidae)"Biological Control. 28. 191-196 (2003)