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2001 年度 研究成果報告書概要

カイコから発見した概日時計遺伝子BmClock,BmCry-α,-βの機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 12460025
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 蚕糸・昆虫利用学
研究機関東京大学

研究代表者

嶋田 透  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (20202111)

研究分担者 三田 和英  独立行政法人・農業生物資源研究所, サブグループリーダー(研究職) (30159165)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
キーワードカイコ / 概日時計 / 光周反応 / EST / ゲノム解析 / 転写因子 / 明暗周期 / ショウジョウバエ
研究概要

1.カイコのclock相同遺伝子:ショウジョウバエの概日時計遺伝子clockに相同なカイコのcDNA、(Bmclk)の塩基配列は全長7521塩基対であり、585アミノ酸残基をコードしていた。推定アミノ酸配列はショウジョウバエCLOCKと33%の相同性があり、DNA結合に必要なbasic helix-loop-helixモチーフ、およびCYCLEタンパク質との結合に必要なドメインとされるPAS-1およびPAS-2ドメインに相当するアミノ酸配列が、ショウジョウバエCLOCKと高い相同性を示した。RT-PCR法によって5齢幼虫の脳におけるmRNA量の日周変動を検討した。12時間明:12時間暗の条件で飼育した個体を用いたところ、脳の、Bmclk mRNAは、明期から暗期移行後に極大となり、暗期から明期移行後に極小となるよう日周変動を示した。
2.カイコのcry相同遺伝子:マウスのクリプトクローム遺伝子Cry-1に相同なカイコcDNA(BmCry-α)の塩基配列は全長4509塩基対であり、730アミノ酸残基をコードしていた。推定アミノ酸配列はマウスのCRY-1に61%の相同性を示し、DNAとの結合に必要とされる配列や、コファクターであるMTHFやFADに結合するに必要な配列が特によく保存されていた。またショウジョウバエのクリプトクローム遺伝子に相同なcDNA(BmCry-β)の塩基配列は1587塩基であり、308アミノ酸をコードするORFが認められた。推定されたアミノ酸配列は、ショウジョウバエのクリプトクロームと33%の相同性を示した。BmCry-α、BmCry-βとも夜間にmRNA量が多くなり昼間減少する傾向があった。なお、最近もう一つのクリプトクローム相同遺伝子(BmCry-γ)を発見した。これはゼブラフィッシュのCryptochrome2aに高い相同性を示す。
3.cDNAマイクロアレイを用いたmRNAの日周リズムに関する研究:カイコ5齢幼虫の脂肪体から経時的にpoly(A)+RNAを調製し,約6000個のカイコcDNAを登載したcDNAマイクロアレイ(大手ら,未発表)を用いて,1日24時間のなかでmRNA量が周期的に変化する場合があるかどうか,解析した。その結果,11個の遺伝子にmRNA量の日周リズムがあると判断された。
4.光周性に関する遺伝学的解析:Bmper遺伝子がカイコの光周性に関与するか否かを検討する目的で,Bmperの連鎖地図へのマッピングを行った。その結果,BmperはZ染色体にマッピングされたが,光周性に強い影響をもつLm遺伝子座とは異なる座位を占めると推定された。

  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] Hiroaki Abe, Fumi Ohbayashi, Toshiyuki Sugasaki, Mariko Kanehara, Tomoko Terada, Toru Shimada, Shinya Kawai, Kazuei Mita, Yasushi Kanamori, Masa-Toshi Yamamoto, Toshikazu Oshiki: "Two novel Pao-like retrotransposons (Kamikaze and Yamato) of the silkworm Bombyx mori and B. mandarina and the common structural feature of Pao-like elements"Molecular and General Genetics. (印刷中). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kazuhiro Okano, Toru Shimada, Kazuei Mita, Susumu Maeda: "Comparative expressed-sequence-tag analysis of differential gene expression profiles in BmNPV-infected BmN cells"Virology. 282(2). 348-356 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Xia Zhao, Kazuei Mita, Toru Shimada, Kazuhiro Okano, Guo-Xing Quan, Eiji Kanke, Hideki Kawasaki.: "Isolation and expression of an ecdysteroid-inducible neutral endopeptidase 24. 11-like gene in wing discs of Bombyx mori"Insect Biochemistry and Molecular Biology. 31(12). 1213-1219 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Fumi Ohbayashi, Masataka G. Suzuki, Toru Shimada: "Sex determination in Bombyx mori"Current Science (Bangalore). special issue(印刷中). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 嶋田 透(2001): "ETSドメイン"生体の科学. 52巻5号. 377-378 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 嶋田 透: "カイコのゲノム研究の意義,現状および展望[1]&[2]"農業および園芸. 75巻9号&75巻10号. 991-998, 1112-1116 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Fumi Ohbayashi, Masataka G. Suzuki and Toru Shimada: "Sex determination in Bombyx mori"Current Science (Bangalore), special issue. (in press). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Xia Zhao, Kazuei Mita, Toru Shimada, Kazuhiro Okano, Guo-Xing Quan, Eiji Kanke and Hideki Kawasaki: "Isolation and expression of an ecdysteroid-inducible neutral endopeptidase 24. 11-like gene in wing discs of Bombyx mori"Insect Biochemistry and Molecular Biology. 31(12). 1213-1219 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masahisa Takeda, Kazuei Mita, Guo-Xing Quan, Toru Shimada, Kazuhiro Okano, Eiji Kanke and Hideki Kawasaki: "Mass isolation of cuticle protein cDNAs from wing wing discs of Bombyx mori and their characterizations"Insect Biochemistry and Molecular Biology. 31(10). 1019-1028 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kazuhiro Okano, Toru Shimada, Kazuei Mita and Susumu Maeda: "Comparative expressed-sequence-tag analysis of differential gene expression profiles in BmNPV-infected BmN cells"Virology. 282(2). 348-356 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Shogo Matsumoto, Toyoshi Yoshida, Norihiro Yokoyama, Masashi Iwanaga, Seizo Koshiba, Takanori Kigawa, Hiroshi Hirota, Shigeyuki Yokoyama, Kazuhiro Okano, Kazuei Mita, Toru Shimada and Sadahiro Tatsuki: "Characterization of acyl-CoA-binding protein (ACBP) in the pheromone gland of the silkworm, Bombyx mori"Insect Biochemistry and Molecular Biology. 31(6-7). 603-609 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Guo-Xing Quan, Kazuei Mita, Kazuhiro Okano, Toru Shimada, Nanako Ugajin, Zhao Xia, Noriko Goto, Eiji Kanke, and Hideki Kawasaki: "Isolation and expression of the ecdysteroid-inducible angiotensin-converting enzyme-related gene in wing discs of Bombyx mori"Insect Biochemistry and Molecular Biology. 31(1). 97-103 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kenichi Mikitani, Toshiyuki Sugasaki, Toru Shimada, Masahiko Kobayashi, and Jan Ake Gustafsson: "The chitinase gene of the silkworm, Bombyx mori, contains a novel Tc-like transposable element"Journal of Biological Chemistry. 275(48). 37725-37732 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hiroaki Abe, Fumi Ohbayashi, Toru Shimada, Toshiyuki Sugasaki, Shinya Kawai, Kazuei Mita, Toshikazu Oshiki: "Molecular structure of a novel gypsy-Ty3-like retrotranspon, Kabuki and nested retrotransposable elements on the Wchromosome of the silkworm, Bombyx mori"Molecular and General Genetics. 263(6). 916-924 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2003-09-17  

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