カイコの胚発生・後発生における構成遺伝子と特殊遺伝子の差次的発現制御機構

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08406006
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 古賀 克己 九州大学, 農学部, 教授 (40038261)
• 研究分担者: 杉元 康志 鹿児島大学, 農学部, 助教授 (10100736) ; 伴野 豊 九州大学, 農学部, 助手 (50192711) ; 藤井 博 九州大学, 農学部, 助教授 (10038268) ; 河口 豊 九州大学, 農学部, 助教授 (80038306)
• キーワード: Bombyx mori / アルドラーゼアイソザイム / キモトリプシンインヒビター / 矮小卵emi / 卵形成 / 卵サイズの決定 / in situハイブリダイゼーション / 染色体画像処理

研究概要

カイコの胚発生,後発生にわたってアルドラーゼアイソザイムの種類と量を調べ,タンパク質を精製し性質を明らかにした.アルドラーゼアイソザイムは組織特異的な発現をしていること,孵化直前および変態期に著しく変動しアイソザイムの切換えが起ることから,同アイソザイムは糖代謝切替において,これまで鍵酵素として知られているホスホフルクトキナーゼよりも重要な律速酵素としての役割を有するものと結論した.加えて,同アイソザイムcDNAとゲノムクローンを作成しつつある.一方,体液キモトリプシンインヒビターの1つCI-8のcDNAをクローン化し塩基配列とアミノ酸配列を明らかにした.これにより,胚発生・後発生におけるCI成分の変動と組織分布を調べるためのマーカーが確立された.さらに,九大保存の多様な突然変異系のうちで,卵が著しく小さくなる突然変異体「矮小卵(emi)」では,卵黄タンパク質の組成と量は正常と変りないものの,卵の形態形成に重要な役割をもつ濾胞細胞の数が少ないことをつきとめ,emi遺伝子は濾胞細胞による卵サイズの決定に深く関与しているものと結論した.同突然変異は生物における固有サイズ決定機構の解明に資するものと期待される.最後に,単一遺伝子クローンをプローブとしてカイコ染色体における遺伝子の座位を顕微鏡で観察するin situハイブリダイゼーション法とその結果のコンピューターによる画像処理システムを確立した.これを用いて突然変異の特質,カイコとクワコ染色体の進化的関係などについて染色体レベルで解析することができるようになった.

研究成果

• [文献書誌] Kawaguchi,Y.et al.: "Changes of yolk and haemolympyh proteins during ovarian development in the miniature egg mutant,emi,of Bombyx mori." J.Seric.Sci.Jpn.65・1. 13-20 (1996)
• [文献書誌] Kawaguchi,Y.et al.: "Comparison of chorion structure of eggs from Bombyx mori,Bombyx mandarina(Lepidoptera:Bombycidae)and their first filial generation." Appl.Entomol.Zool.31・3. 407-415 (1996)
• [文献書誌] Banno et al.: "Chromosomal features at different meiotic stages during spermatogenesis in Bombyx mori." Sericologia. 36・1. 51-57 (1996)
• [文献書誌] Sugimoto et al.: "A proteinase inhibitor from egg yolk of hen is an ovoinhibitor analog." Biochim.Biophys.Acta. 1295・1. 96-102 (1996)
• [文献書誌] Sakaide et al.: "Aberrant meiotic behavior of chromosomes due to reciprocal translocation in the E^<Ds> mutant of the silkworm,Bombyx mori." Hereditas. (in press). (1997)
• [文献書誌] Arai et al.: "Purification and characterization of a major esterase from pupal haemolymph of the silkworm,Bombyx mori." Insect Biochem.,Mol.Biol.(in press). (1997)