家蚕の機能開発の発生工学的研究

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02304020
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 山下 興亜 名古屋大学, 農学部, 教授 (50023411)
• 研究分担者: 小林 正彦 東京大学, 農学部, 教授 (60162020) ; 前川 秀彰 国立予防衛生研究所, 技術部, 室長 (60100096) ; 小山内 実 金沢大学, 理学部, 教授 (50113486) ; 泉 進 東京都立大学, 理学部, 助手 (10145659) ; 古賀 克己 九州大学, 農学部, 教授 (40038261)
• キーワード: 幼虫血清タンパク質 / 30Kタンパク質 / 貯蔵タンパク質1 / プロテアーゼインヒヒター / アルドラーゼ / ソルビトールデヒドロゲナーゼ / イニシアトリン / 前胸腺刺激ホルモン

研究概要

カイコの貯蔵タンパク質および機能タンパク質7種を対象にその生理機能を考慮にいれながら、一次構造、遺伝子構造さらに遺伝子発現調節機構を研究した。貯機タンパク質に属するものとしては3種のタンパク質を取り上げた。1つはカイコ幼虫血清タンパク質(BmLSP)であり、このタンパク質の精製、一次構造の決定、さらに遺伝子構造の解析を完了した。さらに本遺伝子の発現がエクジステロイドで抑制されることを明らかにした。2番目は血清中に貯蔵される30Kタンパク質であり、本タンパク質の遺伝子構造を決定し、この発現調節に与るシスエレメントを検索した。その結果、多種遺伝子Bm1の上流域に位置していることが判明した。もう1つは貯蔵タンパク質1(SP1)であり、SP1遺伝子の発現調節のためのトランス要因を脂肪体の核分画から抽出し、S1マッピング法によって転写産物を定量した。その結果、トランス要因によるSP1遺伝子発現の活性化が証明された。
機能タンパク質としてプロテアーゼインヒビターを取り上げ、この遺伝子機構造とその発現調節を検討し、アンチトリブシン、アンチキモトリブシンの発現はエクダイソンと幼若ホルモンの両者によって調節されていることが判明した。アルドラーゼアイソザイムはカイコの胚発生期の後半で発現パターンが変化する。このスイッチの切り換えを明らかにするために両アイソザイムの精製を行った。ソルビトールデヒドロゲナーゼは休眠覚醒にともなって出現する。この出現は本醒素遺伝子の発現によることが転写物の定量実験から明らかにされた。カイコの精子に運動性を与える酵素が存在し、イニシアトリンと命名し、本酵素の精製を行い、cDNAの構造解析を進めた。ペプチドホルモンである前胸腺刺激ホルモン遺伝子の座位を第22連関群の2.7位と決定した。また休眠ホルモン遺伝子は第11連関群に座位することを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Aajiura,Z.and Yamashita,O.: "Induction of metamorphosis of the methoprene-induced dauer larvae of the silkwom,Bombyx mori.by ecdysteroids.by ecdysteroids." Comp.Biochem.Physiol.101A. 277-280 (1992)
• [文献書誌] Amornsak,W.et.al.: "Accumulation of glue proteins in the developing colleterial glands of the silkworm,Bombyx mori." J.Seruc.Sci.Jap.61. 123-130 (1992)
• [文献書誌] Sato,Y.et al.: "A new dispause hormone of the silkworm,Bombyx mori." Proc.Jap.Acad.68,ser.B. 75-79 (1992)
• [文献書誌] Fujiwara,Y.and Yamashita,O.: "Gene structure of Bombyx mori larval serum protein(BmLSP)." Insect mol.Biol.1. 63-69 (1992)
• [文献書誌] Matsumoto,S.et al.: "Functional diversity of a pheromotropic neuropeptide:Induction of cutiicular melanization and embryonic diapause in lepidopteran insects by Pseudaletia pheromonotropin." J.Insect Physiol.38. 847-851 (1992)
• [文献書誌] Kameoka,K.et.al.: "A quantitative analysis of radiation-induced chromosome aberrations with a fluorescent digital image microscope." J.Rad.Res.33. 71-79 (1992)
• [文献書誌] Okano,K.et al.: "Basic comditions for the drug selection and transient gene expression in the cultured cell line of BombyX mori." In Vitro.(1992)
• [文献書誌] Okazaki,K.et al.: "Identification of a pentanucleotide telomeric sequence,(TTAGG)n,in the silkworm,BombyX mori and other insects." J.Mol.Cell.Biol. (1992)
• [文献書誌] Choe,H.et al.: "Processing of structural polypeptides of infectious flacherie virus of the silkworm,Bombyx mori:VP1 and VP4 are derived from VPO." J.Invert.Pathol.60. 113-116 (1992)
• [文献書誌] Nakato,H.et al.: "Structure and expression of gene coding for pupal cuticle protein of BombyX mori." Biochim.Biophys.Acta.1132. 161-167 (1992)
• [文献書誌] Kosegawa,E.et al.: "Two-dimensional gel analyses of translation products of RNA from early post-diapause eggs of Bombyx moei." J.Seric.Sci.Jpn.61. 180-183 (1992)
• [文献書誌] Saito,A.et al.: "Pattern Comparison of in vivo protein synthesis between normal and ¨kidney¨eggs of Bombyx mori(Lepidoptera:Bombycidae)." Appl.Ent.Zool.27. 167-170 (1992)
• [文献書誌] Sugmoto,Y.et al.: "Interchange in the type of aldolases during embryogenesis in Bombyx mori." J.Seric.Sci.Jpn.61. 165-171 (1992)
• [文献書誌] Kai,T.et al.: "Gene structure and multiple mRNA species of Drosophila melanogaster aldolase generating three isozymes with different enzymatic properties." J.Biochem.112. 667-688 (1992)
• [文献書誌] Niimi,T.and Yaginuma,T.: "Biosynthesis of NAD-sorbitol dehydrogenase is induced by acclimation at 5℃ in diapause of the silkworm.Bombyx mori." Comp.Biochm.Physinl.102B. 169-173 (1992)
• [文献書誌] Niimi,T.et al.: "Activity of NAD-sorbitol dehydrogenase is caused by biosynthesis of enzyme prothein in diapause and non-diapause and non-diapause eggs of the silkworm,Bombyx mori." Comp.Biochem.Physiol.103B. 657-661 (1992)
• [文献書誌] Takiguchi,M.et al.: "Trehalase From male accessory gland of an insect,Tenebrio molitor:cDNA sequencing and developmental Profile of the gene expression." Biochem.J.288. 19-22 (1992)
• [文献書誌] Yaginuma,T.et al.: "Trehalase incorporated into the spermatophore from the beanshaped accessory glands of the male mealworm beetle,Tenebrio molitor." Proc.Arthropod.Embryol.Soc.Jpn.27. 21-23 (1992)