カイコの眠性変異体の分子遺遺伝学的解析

• 研究課題/領域番号: 20688003
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用昆虫学
• 研究機関: 独立行政法人農業生物資源研究所
• 研究代表者: 大門 高明 独立行政法人農業生物資源研究所, 主任研究員 (70451846)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円); 2010年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2009年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2008年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
• キーワード: カイコ / 変態 / 眠性 / ecdysteroid / juvenile hormone

研究概要

本課題では、カイコの眠性決定座位であるmod,rt,Mのポジショナルクローニングを行うことで、カイコの眠性決定の分子機構の解明を試みた。カイコの眠性変異体modについては、その原因遺伝子の同定と機能解析が終了し、modの原因が幼若ホルモンの生合成の異常によるものであることを明らかにした。rtについては、約400kbまで絞り込んだが、有力な候補遺伝子の特定には至らなかった。Mについては、M候補遺伝子の詳細な発現解析を行い、M座がエクジソン生合成に関わる可能性を示唆する結果が得られた。このMの候補遺伝子は、生物のボディプランに関わる重要な遺伝子であるが、形態形成以外にも内分泌系への関与を通して生物の成長や発育タイミングを決定するという、これまで全く知られていなかった新規の役割を担う可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Positional cloning of silkworm white egg 2 (w-2) locus shows functional conservation and diversification of ABC transporters for pigmentation in insects. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichiro Tatematsu, Kimiko Yamamoto, Keiro Uchino, Junko Narukawa, Tetsuya Iizuka, Yutaka Banno, Susumu Katsuma, Toru Shimada, Toshiki Tamura, Hideki Sezutsu, Takaaki Daimon
  • 雑誌名: Genes to Cells (in press).
• [雑誌論文] Positional cloning of silkworm white egg 2 (w-2) locus shows functional conservation and diversification of ABC transporters for pigmentation in insects. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichiro Tatematsu, Kimiko Yamamoto, Keiro Uchino, Junko Narukawa, Tetsuya Iizuka, Yutaka Banno, Susumu Katsuma, Toru Shimada, Toshiki Tamura, Hideki Sezutsu, Takaaki Daimon
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular defect of isovaleryl-CoA dehydrogenase in the skunk mutant of silkworm, Bombyx mori. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kei Urano, Takaaki Daimon, Yutaka Banno, Kazuei Mita, Tohru Terada, Kentaro Shimizu, Susumu Katsuma, Toru Shimada
  • 雑誌名: FEBS Journal 277(21) ページ: 4452-4463
• [雑誌論文] Recent transposition of yabusame, a novel piggyBac-like transposable element in the silkworm Bombyx mori. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Daimon, Masao Mitsuhiro, Susumu Katsuma, Hiroaki Abe, Kazuei Mita, Toru Shimada
  • 雑誌名: Genome 53(8) ページ: 585-593
• [雑誌論文] Transgenic analysis of the BmBLOS2 gene that governs the translucency of the larval integument of the silkworm, Bombyx mori. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuguru Fujii, Takaaki Daimon, Keiro Uchino, Yutaka Banno, Susumu Katsuma, Hideki Sezutsu, Toshiki Tamura, Toru Shimada
  • 雑誌名: Insect Molecular Biology 19(5) ページ: 659-667
• [雑誌論文] Molecular defect of isovaleryl-CoA dehydrogenase in the skunk mutant of silkworm, Bombyx mori. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kei Urano, Takaaki Daimon, Yutaka Banno, Kazuei Mita, Tohru Terada, Kentaro Shimizu, Susumu Katsuma, Toru Shimada
  • 雑誌名: FEBS Journal 巻: 277 ページ: 4452-4463
  • 査読あり
• [雑誌論文] The silkworm Green b locus encodes a quercetin 5-O-glucosyltransferase that produces green cocoons with UV-shielding properties. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Daimon, Chikara Hirayama, Masatoshi Kanai, Yoshinao Ruike, Yan Meng, Eiichi Kosegawa, Masatoshi Nakamura, Gozoh Tsujimoto, Susumu Katsuma, Toru Shimada
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 巻: 107 ページ: 11471-11476
  • 査読あり
• [雑誌論文] The silkworm mutant lemon (lemon lethal) is a potential insect model for human Sepiapterin reductase deficiency. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yan Meng, Susumu Katsuma, Takaaki Daimon, Yutaka Banno, Keiro Uchino, Hideki Sezutsu, Toshiki Tamura, Kazuei Mita, Toru Shimada
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 284(17) ページ: 11698-11705
• [雑誌論文] N-linked glycans located in the pro-region of Bombyx mori nucleopolyhedrovirus V-CATH are essential for the proper folding of V-CATH and V-CHIA. (2009)
  • 著者名/発表者名: Susumu Katsuma, Tadashi Nakanishi, Takaaki Daimon, Toru Shimada
  • 雑誌名: Journal of General Virology 90(1) ページ: 170-176
• [雑誌論文] The genome of a lepidopteran model insect, the silkworm Bombyx mori. (2008)
  • 著者名/発表者名: Qingyou Xia, Jun Wang, Zeyang Zhou, Ruiqiang Li, Wei Fan, Daojun Cheng, Tingcai Cheng, Junjie Qin Jun Duan, Hanfu Xu, Qibin Li, Ning Li, Mingwei Wang, Fangyin Dai, Chun Liu, Ying Lin, Ping Zhaoa, Huijie Zhang, Shiping Liu, Xingfu Zha, Chunfeng Li, Aichun Zhao, Minhui Pan, Guoqing Pan, Yihong Shen, Zhihong Gao, Zilong Wang, Genhong Wang, Zhengli Wu, Yong Hou, Chunli Chai, Quanyou Yu, Ningjia He, Ze Zhang, Songgang Li, Huanming Yang, Cheng Lu, Jian Wang, Zhonghuai Xiang, Kazuei Mita, Masahiro Kasahara, Yoichiro Nakatani, Kimiko Yamamoto, Hiroaki Abe, Brudrul Ahsan, Takaaki Daimon, Koichiro Doi, Tsuguru Fujiii, Haruhiko Fujiwara, Asao Fujiyama, Ryo Futahashi, Shin-ichi Hashimoto, Jun Ishibashi, Masafumi Iwami, Keiko Kadono-Okuda, Hiroyuki Kanamori, Hiroshi Kataoka, Susumu Katsuma, Shinpei Kawaoka, Hideki Kawasaki, Yuji Kohara, Toshinori Kozaki, Reginaldo M.Kuroshu, Seigo Kuwazaki, Kouji Matsushima, Hiroshi Minami, Yukinobu Naayasu, Takao Nakagawa, Junko Narukawa, Junko Nohata, Kazuko Ohishi, Yukiteru Ono, Mizuko Osanai-Futahashi, Katsuhisa Ozaki, Wei Qu, Ladislav Roller, Shin Sasaki, Takuji Sasaki, Atsushi Seino, Masaru Shimomura, Michihiko Shimomura, Tadasu Shin-I, Tetsuro Shinoda, Takahiro Shiotsuki, Yoshitaka Suetsugu, Sumio Sugano, Makiko Suwa, Yutaka Suzuki, Shigeharu Takiya, Toshiki Tamura, Hiromitsu Tanaka, Yoshiaki Tanaka, Kazushige Touhara, Tomoyuki Yamada, Minoru Yamakawa, Naoki Yamanaka, Hiroshi Yoshikawa, Yang-Sheng Zhong, Toru Shimada, Shinichi Morishita
  • 雑誌名: Insect Biochemistry and Molecular Biology 38(12;Special Issue on the Silkworm Genome) ページ: 1036-1045
• [雑誌論文] yellow and ebony are the responsible genes for the larval color mutants of the silkworm Bombyx mori. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ryo Futahashi, Jotaro Sato, Yan Meng, Shun Okamoto, Takaaki Daimon, Kimiko Yamamoto, Yoshitaka Suetsugu, Junko Narukawa, Hirokazu Takahashi, Yutaka Banno, Susumu Katsuma, Toru Shimada, Kazuei Mita, Haruhiko Fujiwara
  • 雑誌名: Genetics 180(4) ページ: 1995-2005
• [雑誌論文] WildSilkbase : An EST database of wild silkmoths. (2008)
  • 著者名/発表者名: K P Arunkumar, Archana Tomar, Takaaki Daimon, Toru Shimada, J Nagaraju
  • 雑誌名: BMC Genomics 9 ページ: 338-338
  • URL: http://www.biomedcentral.com/1471-2164/9/338/abstract
• [雑誌論文] Beta-fructofuranosidase genes of the silkworm, Bombyx mori : Insight into enzymatic adaptation of B.mori to toxic alkaloids in mulberry latex. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Daimon, Tomohiro Taguchi, Yan Meng, Susumu Katsuma, Kazuei Mita, Toru Shimada
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 283(22) ページ: 15271-15279
• [雑誌論文] Functional analysis of four Gloverin-like genes in the silkworm, Bombyx mori. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinpei Kawaoka, Susumu Katsuma, Takaaki Daimon, Ryoko Isono, Naoko Omuro, Kazuei Mita, Toru Shimada
  • 雑誌名: Archives of Insect Biochemistry and Physiology 67(2) ページ: 87-96
• [雑誌論文] Prominent down-regulation of storage protein genes after bacterial challenge in eri-silkworm, Samia cynthia ricini. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yan Meng, Naoko Omuro, Shunsuke Funaguma, Takaaki Daimon, Shinpei Kawaoka, Susumu Katsuma, Toru Shimada
  • 雑誌名: Archives of Insect Biochemistry and Physiology 67(1) ページ: 9-19
• [雑誌論文] β-fructofuranosidase genes of the silkworm, Bombyx mori. Insights into enzymatic adaptation of B.mori to toxic alkaloids in mulberry latex (2008)
  • 著者名/発表者名: Daimon, T. et.al.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 283 ページ: 15271-15279
  • 査読あり
• [雑誌論文] The genome of a lepidopteran model insect, the silkworm Bombyx mori (2008)
  • 著者名/発表者名: The International Silkworm Genome Consortium
  • 雑誌名: Insect Biochemistry and Molecular Biology 38 ページ: 1036-1045
  • 査読あり
• [雑誌論文] The silkworm Green b locus encodes a quercetin 5-O-glucosyltransferase that produces green cocoons with UV-shielding properties.
  • 著者名/発表者名: Takaaki Daimon, Chikara Hirayama, Masatoshi Kanai, Yoshinao Ruike, Yan Meng, Eiichi Kosegawa, Masatoshi Nakamura, Gozoh Tsujimoto, Susumu Katsuma, Toru Shimada
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 107(25) ページ: 11471-11476
• [雑誌論文] The silkworm mutant lemon (lemon lethal) is a potential insect model for human Sepiapterin reductase deficiency
  • 著者名/発表者名: Meng, Y. et.al.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] カイコのフラボノイド繭の分子基盤 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大門高明、平山力、勝間進、嶋田透
  • 学会等名: 第10回東京大学生命科学シンポジウム(Todai BIO 2010)(ポスター発表)
  • 発表場所: (土)東京大学安田講堂
  • 年月日: 2010-05-01
• [学会発表] Positional cloning of genes which control the number of larval molting in the silkworm, Bombyx mori. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Daimon, T.Kozaki, K.Uchino, I.Kobayashi, K.Furuta, T.Namiki, M.Murata, H.Sezutsu, Y.Banno, S.Katsuma, K.Mita, T.Shimada, T.Shinoda
  • 学会等名: 18th International Ecdysone Workshop.
  • 発表場所: Biology Center ASCR, Ceske Budejovice, Czech Repiblic (poster presentation).
• [学会発表] カイコの笹繭b(Gb)遺伝子の原因遺伝子の同定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大門高明、平山力、勝間進、嶋田透
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第80回記念大会(口頭発表)
  • 発表場所: 信州大学繊維学部
• [学会発表] Positional cloning of genes which control the number of larval instar in the silkworm, Bombyx mori. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Daimon, Toshinori Kozaki, Keiro Uchino, Isao Kobayashi, Kenjiro Furuta, Toshiki Namiki, Mika Murata, Hideki Sezutsu, Yutaka Banno, Susumu Katsuma, Kazuei Mita, Toru Shimada, Tetsuro Shinoda
  • 学会等名: 18th International Ecdysone Workshop
  • 発表場所: Biology Center ASCR, Ceske Budejovice, Czech Republic
• [学会発表] カイコ眠性変異体に関する分子遺伝学的解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 浦野慶・大門高明・勝間進・嶋田透
  • 学会等名: 日本蚕糸学会関東支部第60回学術講演会
  • 発表場所: 宇都宮大学大学会館多目的ホール(宇都宮市峰町350)
  • 年月日: 2009-11-06
• [学会発表] Why the silkworm can eat toxic mulberry leaves? (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Daimon, Y.Meng, T.Yoshinaga, S.Katsuma, T.Shimada
  • 学会等名: Special Seminar in Anhui Agricultural University.(oral presentation)
  • 発表場所: Angui Agricultural University. Anhui, China.
  • 年月日: 2009-04-29
• [学会発表] Enzymatic adaptation of mulberry specialists to toxic sugar-mimic alkaloids in mulberry latex. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Daimon, Y.Meng, S.Katsuma, T.Shimada
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会(ワークショップ2W10昆虫と関連生物の多様性と進化メカニズムをさぐる (Diversity and evolution of insects and related species).(oral presentation)
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] Genetic mechanisms controlling the food habit of Bombyx mori, a monophagous insect depending on mulberry. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Shimada, T.Daimon, T.Fujii, Y.Meng, T.Yoshinaga, A.Ohnuma, C.Hirayama, S.Katsuma, H.Abe, K.Mita.
  • 学会等名: The 6th Asia-Pacific Congress of Entomology (APCE2009)
  • 発表場所: Beijing, China.
• [学会発表] Development of transgenic silkworm Bombyx mori for functional genomics. (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Sezutsu, K.Uchino, T.Daimon, J.Sato, M.Shimomura, H.Minami, Y.Miyashita, C.Sato, I.Kobayashi, K.I.Tatematsu, T.Iizuka, N.Yonemura, T.Shimada, K.Mita, T.Tamura.
  • 学会等名: The 6th Asia-Pacific Congress of Entomology (APCE2009)
  • 発表場所: Beijing, China.
• [学会発表] Enzymatic adaptation of mulberry specialists to mulberry's toxic sugar-mimic alkaloids. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Daimon, Y.Meng, T.Yoshinaga, S.Katsuma, T.Shimada
  • 学会等名: The 5th Asia-Pacific Conference on Chemical Ecology.(oral presentation).
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA.
• [学会発表] Enzymatic adaptation of mulberry specialists to toxic sugar-mimic alkaloids in mulberry latex. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Daimon, Y.Meng, T.Yoshinaga, S.Katsuma, T.Shimada
  • 学会等名: The 8th International Workshop on Molecular Biology and Genetics of the Lepidoptera.(oral presentation)
  • 発表場所: The Orthodox Academy in Kolympari, Crete, Greece
• [学会発表] The silkworm mutant lemon (lemon lethal) is a potential insect model for human (2009)
  • 著者名/発表者名: Yan Meng, S.Katsuma, T.Daimon, Y.Banno, K.Uchino, H.Sezutsu, T.Tamura, K.Mita, T.Shimada.
  • 学会等名: Sepiapterin reductase deficiency.(Oral presentation)
  • 発表場所: Orthodox Academy of Crete, Crete, Greece.
• [学会発表] Construction of enhancer trap system and Bombyx Trap DataBase for the analysis of gene function in silkworm Bombyx mori. (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Sezutsu, K.Uchino, T.Daimon, J.Sato, M.Shimomura, H.Minami, Y.Miyashita, C.Sato, I.Kobayashi, K.-I.Tatematsu, T.Iizuka, N.Yonemura, T.Shimada, K.Mita, T.Tamura.
  • 学会等名: The 8^<th> International Workshop on Molecular Biology and Genetics of the Lepidoptera.(Oral presentation)
  • 発表場所: Orthodox Academy of Crete, Crete, Greece.
• [学会発表] カイコの笹繭b(Gb)遺伝子のポジショナルクローニング (2009)
  • 著者名/発表者名: 金井正敏、大門高明、平山力、勝間進、嶋田透
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第79回大会(蚕糸・昆虫機能学術講演会)一般講演(口頭発表)
  • 発表場所: 東京農工大学農学部
• [学会発表] カイコのジーントラップ系統のベクター挿入部位の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤丈太郎・大門高明・光廣政男・内野恵郎・瀬筒秀樹・小林功・田村俊樹・勝間進・嶋田透
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第79回大会(蚕糸・昆虫機能学術講演会)一般講演(口頭発表)
  • 発表場所: 東京農工大学農学部
• [学会発表] Cloning of the gene coding for an egg glue protein in Bombyx mori and its linkage to the Ng locus. (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Song, T.Daimon, Y.Meng, K.Yoshida, M.Nagata, S.Katsuma, T.Shimada
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第79回大会(蚕糸・昆虫機能学術講演会)一般講演(口頭発表)
  • 発表場所: 東京農工大学農学部
• [学会発表] 臭蚕のイソバレリルCoA脱水素酵素遺伝子における1アミノ酸置換の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 浦野慶・大門高明・清水謙多郎・三田和英・伴野豊・勝間進・嶋田透
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第79回大会(蚕糸・昆虫機能学術講演会)一般講演(口頭発表)
  • 発表場所: 東京農工大学農学部
• [学会発表] トランスポゾンを利用したカイコの遺伝学的ツールの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大門高明、内野恵郎、瀬筒秀樹、勝間進、田村俊樹、嶋田透
  • 学会等名: 第53回日本応用動物昆虫学会大会 小集会W11「昆虫ゲノム研究から見えてきた新しい研究の方向性」(口頭発表)
  • 発表場所: 北海道大学高等教育機能開発センター
• [学会発表] カイコのβ-フルクトフラノシダーゼの機能と糖類似アルカロイドへの抵抗性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大門高明、孟艶、勝間進、三田和英、嶋田透
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第79回大会(蚕糸・昆虫機能学術講演会)グループ研究会G2「分子レベルで解明されるクワとカイコの特殊な関係」
  • 発表場所: 東京農工大学農学部
• [学会発表] カイコのジーントラップ法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大門高明、佐藤丈太郎、内野恵郎、瀬筒秀樹、勝間進、田村俊樹、嶋田透
  • 学会等名: 農業生物資源研究所成果発表会(ポスター発表)
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2008-10-21
• [学会発表] クワ乳液に含まれる殺虫性アルカロイドに対する鱗翅目昆虫の抵抗性機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大門高明、孟艶、吉永武史、勝間進、嶋田透
  • 学会等名: 東京大学生命科学研究ネットワークシンポジウム2008(ポスター発表)
  • 発表場所: 東京大学 安田講堂
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] カイコの眠性変異体の分子遺伝学的解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大門高明、篠田徹郎、山本公子、三田和英、伴野豊、勝間進、嶋田透
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第78回大会(口頭発表)
  • 発表場所: 名古屋大学大学院生命農学研究科
• [学会発表] 臭蚕におけるイソバレリルCoA脱水素酵素遺伝子の変異 (2008)
  • 著者名/発表者名: 浦野慶、大門高明、三田和英、伴野豊、勝間進、嶋田透
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第78回大会(蚕糸・昆虫機能学術講演会)一般講演(口頭発表)
  • 発表場所: 名古屋大学大学院生命農学研究科
• [学会発表] クワ食と非クワ食の鱗翅目昆虫における中腸β-フルクトフラノシダーゼ活性の比較 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉永武史、孟艶、大門高明、平山力、勝間進、嶋田透
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第78回大会(蚕糸・昆虫機能学術講演会)一般講演(口頭発表)
  • 発表場所: 名古屋大学大学院生命農学研究科
• [学会発表] カイコのジーントラップシステムのスクリーニング (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤丈太郎、大門高明、光廣政男、内野恵郎、瀬筒秀樹、小林功、田村俊樹、勝間進、嶋田透
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第78回大会(蚕糸・昆虫機能学術講演会)日本蚕糸学会第78回大会(蚕糸・昆虫機能学術講演会)一般講演(口頭発表)
  • 発表場所: 名古屋大学大学院生命農学研究科
• [学会発表] カイコのジーントラップ法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大門高明、佐藤丈太郎、内野啓郎、瀬筒秀樹、勝間進、田村俊樹、嶋田透
  • 学会等名: 第2回昆虫ゲノム研究会(特定ゲノム4領域・領域横断研究会)(口頭発表)
  • 発表場所: 東京大学弥生講堂
• [学会発表] 稚蚕で判別できるトランスジェニックマーカーの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤丈太郎・大門高明・藤井告・三田和英・田村俊樹・勝間進・嶋田透
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第78回大会(蚕糸・昆虫機能学術講演会)一般講演(口頭発表)
  • 発表場所: 名古屋大学大学院生命農学研究科
• [図書] 分子昆虫学(比較ゲノム解析(1.3.4))(神村学、日本典秀、葛西真治、竹内秀明、畠山正統、石橋純編) (2009)
  • 著者名/発表者名: 大門高明
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 分子昆虫学 -ポストゲノムの昆虫研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大門高明
  • 出版者: 共立出版
• [備考] ホームページ等