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1999 年度 実績報告書

昆虫固有の消化管酵素の解析および特異的インヒビターによる食料種子の食害抑制の検証

研究課題

研究課題/領域番号 10556078
研究機関東京大学

研究代表者

阿部 啓子  東京大学, 大学院・農学生命学研究科, 教授 (10151094)

研究分担者 松本 一郎  東京大学, 大学院・農学生命学研究科, 助手 (00291328)
黒田 昌治  農林水産省, 試験場, 研究員
榎森 康文  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (60160389)
キーワードコクゾウ / 昆虫消化管プロテアーゼ / システインプロテアーゼ / SCP / オリザシスタチン / 立体構造
研究概要

昆虫体内のシステインプロテイナーゼの種類、性質、生理学的機能を分子レベルで解明するために、イネ害虫であるコクゾウ(Sitophilus zeamais)のCPについて詳細に解析した。その結果、コクゾウ消化管CPは遺伝子ファミリーを形成しており、このうちの1種SCPが、害虫の食害をもたらす中心酵素の1つであることが解明された。さらに組み換えSCPはオリザシスタチンIおよびトウモロコシシスタチンにより効率的に阻害されることが明らかになった。次いでシスタチンを発現するトランスジェニックイネの作製を行った。すなわち、トウモロコシシスタチンあるいはオリザシスタチンcDNAとハイグロマイシン耐性遺伝子をCaMV35Sプロモーターに連結し、エレクトロポーレーション法ならびにアクロバクテリウムの系を用いてイネに導入した。得られたトランスジェニックイネは各々のシスタチンを野生型イネの10〜15倍多量に発現していた。しかも種子で発現しているシスタチンはSCPやカテプシンHなどのCPに対して強い阻害活性(IC_<50>=10^<-8>M)を示した。トランスジェニックイネ種子が非常に強いCP阻害活性を獲得したことから、実際に圃場でトランスジェニックイネを作製し、大量の種子を得た。現在、コメ害虫に対する抗虫、致死効果を検討している。

  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] I.Matsumoto: "Functional expression and enzymatic properties of two Sitophilus zeamais cysteine proteisnases showing different autolytic processing profiles in vitro"J.Biochem.. 123. 693-700 (1998)

  • [文献書誌] N.Kudo: "Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of a rice cysteine proteinase inhibitor,oryzacystatin-I"J.Biochem.. 123. 568-570 (1998)

  • [文献書誌] Y.Kusakabe: "Identification of two α-subunit species of GTP-binding proteins,Gα15 and Gαq,expressed in rat taste buds"Biochim.Biophys.Acta. 1403. 265-272 (1998)

  • [文献書誌] M.Asano-Miyoshi: "Identification of taste tissue-specific cDNA clones from a subraction cDNA library of rat circumvallate and foliate papillae"J.Biochem.. 124. 927-933 (1998)

  • [文献書誌] T.Misaka: "A gustatory cyclic nucleotide-gated channel.CNGgust is expressed in the retina"NeuroReport. 10. 743-746 (1999)

  • [文献書誌] A.Yasuoka: "Two subfamilies of olfactory receptor genes in medaka fish,Oyzias latipes : genomic organization and differential expression in olfactory epithelium"J.Biochem.. 126. 866-873 (1999)

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公開日: 2001-10-23   更新日: 2016-04-21  

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