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RNA農薬開発に向けた昆虫のfeeding RNAiの機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K07632
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 植物保護科学
研究機関国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

田中 良明  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主席研究員 (90355735)

研究分担者 霜田 政美  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, ユニット長 (80344000)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードトビイロウンカ / アザミウマ / 神経ペプチド / RNAi / 農薬 / GPCR / small ORF / 脱皮 / RNA農薬 / 昆虫 / 遺伝子 / 発現制御 / シグナル伝達 / バイオテクノロジー / RNA干渉
研究成果の概要

1. トビイロウンカおよびミカンキイロアザミウマで、二本鎖RNA(dsRNA)を食べさせることによるRNA干渉(feeding RNAi)で発育阻害を誘導できる標的遺伝子や投与方法を探索した。アザミウマでは数個の神経ペプチド受容体遺伝子をRNAiで抑制すると弱い発育阻害効果が認められたが、dsRNAの細胞内への取込みや細胞内での輸送を阻害する遺伝子も同時にRNAiで抑制することで致死率が向上した。これらの結果はfeeding RNAiの低効率性改善に貢献し、RNA農薬の実用化に有用な知見である。
2. 神経ペプチドeleveninが、トビイロウンカでは体色の変化に関与することを発見した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

RNA干渉は薬剤抵抗性の打破に有望な技術であるが、二本鎖RNAを食べさせて害虫に投与した場合の効果の低さ、特に吸汁性害虫では葉の表面に二本鎖RNAを散布してもほどんど虫体内に摂取されないことから、防除への応用が困難とされてきた。しかし、本課題では、アザミウマ類は葉の表面に散布してもRNA干渉が効くこと、さらに二本鎖RNAの取込みや輸送を阻害する遺伝子を抑制することでRNA干渉の効果を増幅できることが明らかになった。これらの結果は、薬剤抵抗性が問題となっているアザミウマ類の防除にRNA干渉が利用可能であることを示したものとして意義がある。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Elevenin regulates the body color through a G protein-coupled receptor NlA42 in the brown planthopper Nilaparvata lugens2018

    • 著者名/発表者名
      Uchiyama Hironobu、Maehara Shiori、Ohta Hiroto、Seki Takehito、Tanaka Yoshiaki
    • 雑誌名

      General and Comparative Endocrinology

      巻: 258 ページ: 33-38

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2017.07.017

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] The mille-pattes/polished rice/tarsal-less (mlpt/pri/tal)-like genes has important role on the development of brown plant hopper Nilaparvata lugens.2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki TANAKA
    • 学会等名
      Invertebrate Neuropeptide Conference 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] トビイロウンカおよびアザミウマ類のfeeding RNAiを阻害する要因の探索2018

    • 著者名/発表者名
      田中良明、内山博允、関健仁
    • 学会等名
      第62回日本応用動物昆虫学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] トビイロウンカを用いたRNA農薬開発に有用な標的遺伝子の探索2017

    • 著者名/発表者名
      内山博允、関健仁、田中良明
    • 学会等名
      第61回日本応用動物昆虫学会大会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス(東京都・小金井市)
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] A molluscan neuropeptide elevenin regulates the body color via a G protein-coupled receptor Nl-A42 in the brown planthopper Nilaparvata lugens.2016

    • 著者名/発表者名
      Hironobu Uchiyama, Shiori Maehara, Hiroto Ohta, Takehito Seki, Yoshiaki Tanaka
    • 学会等名
      The 28th Conference of European Comparative Endocrinologists
    • 発表場所
      Leuven (ベルギー)
    • 年月日
      2016-08-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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