抵抗性昆虫の出現を許さない次世代型Ｃｒｙトキシンの開発

• 研究課題/領域番号: 24380034
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用昆虫学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 早川 徹 岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (30313555)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円); 2014年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2013年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2012年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
• キーワード: Bacillus thuringiensis / Mosquitocidal toxins / Cry toxin / Scorpion toxin / Synergism / Bacillus tnuringiensis / Mosquito larvae / Cry4Aa toxin / Cry11Ba toxin / Cry11Aa toxin / Cryトキシン / アカイエカ / 人工遺伝子 / 害虫防除 / 微生物殺虫剤 / Cry4Aa / Cry4Ba / Cry11Aa / Cyt1Aa / アラニンスキャニング

研究成果の概要

蚊は重篤な症状を引き起こす流行病(デング熱、マラリア等)を媒介する要防除害虫である。本研究ではヒトや環境に安全且つ持続的に利用可能な蚊防除システムを土壌細菌Bacillus thuringiensis由来の昆虫特異的トキシンを利用して構築しようとした。本研究では様々な殺蚊トキシンを大腸菌で効率よく生産するシステムを構築すると共に、組換えトキシン間の作用機構上の差異、複数同時使用時のトキシン間干渉作用を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Potency of insect-specific scorpion toxins on mosquito control using Bacillus thur ingiensis Cry4Aa. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto R., Shimizu Y., Howlader M. T. H., Namba M., Iwamoto A., Sakai H., Hayakawa T.
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 巻: 117 号: 6 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2013.12.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Parasporin 1Ac2, a novel cytotoxic crystal protein isolated from Bacillus (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuroda S, Begum A, Saga M, Hirao A, Mizuki E, Sakai H, Hayakawa T.
  • 雑誌名: Current microbiology 巻: 66 号: 5 ページ: 475-480
  • DOI: 10.1007/s00284-013-0301-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient production of recombinant cystatin C using a peptide-tag, 4AaCter, that facilitates formation of insoluble protein inclusion bodies in Escherichia coli. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hayashi M, Iwamoto S, Sato S, Sudo S, Takagi M, Sakai H, Hayakawa T.
  • 雑誌名: Protein Expression and Purification 巻: 88 号: 2 ページ: 230-234
  • DOI: 10.1016/j.pep.2013.01.011
  • 査読あり
• [学会発表] 効率的且つ持続的蚊防除システムの構築に向けた最近の取り組み (2014)
  • 著者名/発表者名: 早川徹
  • 学会等名: 第11回昆虫病理研究会シンポジウム
  • 発表場所: 山梨県富士吉田
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
  • 招待講演
• [学会発表] 殺蚊トキシンCry4Aaの作用機構に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡田光司、Howlader MTH、中尾早織、井出徹、早川徹
  • 学会等名: 第11回昆虫病理研究会シンポジウム
  • 発表場所: 山梨県富士吉田
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
• [学会発表] 殺蚊トキシンCry11Baを用いた効率的蚊防除システムの構築を目指して (2014)
  • 著者名/発表者名: 米田直也、岡田光司、檜垣亜由子、井出徹、早川徹
  • 学会等名: 第11回昆虫病理研究会シンポジウム
  • 発表場所: 山梨県富士吉田
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
• [学会発表] BT菌亜種israelensisに由来するCyt1Aaの大腸菌を用いた効率的生産法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 檜垣亜由子、岡田光司、米田直也、井出徹、早川徹
  • 学会等名: 第11回昆虫病理研究会シンポジウム
  • 発表場所: 山梨県富士吉田
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
• [学会発表] Bt菌が産生する殺蚊トキシンCry4Aaの複雑な作用機構について (2014)
  • 著者名/発表者名: 早川徹、Howlader M.T.H.、中尾早織、井出徹
  • 学会等名: 平成２６年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
  • 発表場所: 神奈川県藤沢
  • 招待講演
• [学会発表] 殺蚊トキシンCry4Aaとサソリトキシン(Bj a IT及びAahIT)を利用する新規害虫防除法の可能性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 早川徹、松本陸、清水佳孝、酒井裕
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第83回大会
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2013-03-18
• [学会発表] Functional structures of Cry4Aa toxin that are responsible for the mosquitocidal activity against Culex pipiens. (2013)
  • 著者名/発表者名: Howlader M.T.H., Nakao S, Sakai H., Hayakawa T.
  • 学会等名: CARES2013 International Conference on Biotechnology
  • 発表場所: Dhaka, Bangladesh
  • 招待講演
• [学会発表] Novel protein production system using a peptide-tag derived from Bacillus thuringiensis mosquitocidal Cry4Aa toxin. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa T., Sato S., Iwamoto S., Sudo S., Howlader M.T.H., Sakai H.
  • 学会等名: 46th Annual Meeting of the Society for Invertebrate Pathology
  • 発表場所: Pittsburgh, U.S.A.
  • 招待講演
• [学会発表] Interactions between mosquitocidal Cry4Aa and the brush border membrane proteins of Culex pipiens larvae. (2013)
  • 著者名/発表者名: Howlader M.T.H., Nakao S., Sakai H., Hayakawa T.
  • 学会等名: 46th Annual Meeting of the Society for Invertebrate Pathology
  • 発表場所: Pittsburgh, U.S.A.
  • 招待講演
• [学会発表] 大腸菌を用いて殺蚊トキシンCry11Aaを効率的に生産する方法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 早川徹、佐野乙香、井出徹
  • 学会等名: 第36回分子生物学会年会
  • 発表場所: 兵庫県神戸
  • 招待講演
• [学会発表] Detection of domainll loops that are responsible for mosquitocidal activity of Cry4Aa from Bacillus thuringiesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Howlader M. T. H., Nakao S., Sakai H., Hayakawa T.
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-12
• [学会発表] 不溶性凝集体形成を促す新規ペプチドタグ(4AaCter)を利用したシスタチンCの効率的生産と精製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 林雅浩、高木麻里、佐藤真也、岩本繁久、須藤薫雄、酒井裕、早川徹
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-12
• [学会発表] 殺蚊トキシンCryllAの受容体結合部位と考えられるドメインIIループ構造への変異導入 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金治正泰、駒田卓也、モハッマド TH ハウラダル、酒井裕、早川徹
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-12
• [学会発表] Bt菌B0462株に由来する新規パラスポリン(PSlAc2)の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 早川徹、黒田将太、Begum A、佐賀瑞恵、平尾彬奈、水城英一、酒井裕
  • 学会等名: 第5回パラスポリン研究会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2012-12-08
• [図書] 最新昆虫病理学、第10章 昆虫病理学の展開、４Bacillus thuringiensisの開発と利用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 早川徹、酒井裕
  • 総ページ数: 251
  • 出版者: 講談社