カイコの新型トランスポゾンを用いた突然変異誘発法および遺伝子タギング法の開発

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14656023
• 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)
• キーワード: カイコ / レトロトランスポゾン / レトロウイルス / EST / ゲノム解析 / 転移因子 / トランスジェニック昆虫 / 培養細胞

研究概要

昨年度、カイコゲノムからAquila、Cygnus、Lyraと命名した昆虫レトロウイルス様因子を発見した。今年度は、さらにゲノム情報の網羅的探索を実施した。マイマイガ核多角体病ウイルスの膜融合タンパク質を手がかりに、カイコゲノム情報をin silicoで探索した。その結果、新規のレトロウイルス候補2種類の配列を得、それぞれArcturus、Denebolaと名付けた。Arcturusは三つのORFを持ちそれぞれがGag、Pol、Env様タンパク質をコードしており、それらORFの外側にはLTR配列が存在していた。またDenebolaは二つのORFを持ち、1番目のORFにGag様タンパク質及びPol様タンパク質をコードし、2番目のORFにEnv様タンパク質をコードするという構造を持っていたが、LTRは同定できなかった。また、envの塩基配列の一部を基準にしてコピー数を見積もったところ、Arcturusが10コピー、Denebolaが16コピー存在すると推定された。
一方で、新たにpiggyBacに弱い相同性を示す新しいトランスポゾンを発見した。これは最初p50T系統のW染色体に由来するBACクローン1C7Cから発見され,全長、は3419bpであった。674アミノ酸残基からなるトランスポザーゼをコードしており、そのアミノ酸配列はpiggyBacと34%が一致していた。ORFの外側に16塩基の逆向き反復配列があり,左右の逆向き反復配列のさちに外側にTTAAというターゲット重複配列が認められた。PCRおよびサザンブロットによる解析より,W染色体におけるこのトランスポゾン様配列の挿入は,p50T系統に特異的であることが判明した。この結果から,このトランスポゾン様配列には転移能力がある可能性が高いと判断し,yabusame-Wと命名した。

研究成果

• [文献書誌] Yoshiko Koike, Kazuei Mita, Masataka G.Suzuki, Susumu Maeda, Hiroaki Abe, Kazutoyo Osoegawa, Pieter J.deJong, Toru Shimada: "Genomic sequence of 320 kb containing a kettin ortholog on the Z chromosome in Bombyx mori."Molecular Genetics and Genomics. (印刷中). (2003)
• [文献書誌] Kazuei Mita, Mitsuoki Morimyo, Kazuhiro Okano, Yoshiko Koike, Junko Nohata, Hideki Kawasaki, Keiko Kadono-Okuda, Kimiko Yamamoto, Masataka G.Suzuki, Toru Shimada, Marian R.Goldsmith, Susumu Maeda: "The construction of an EST database for Bombyx mori and its application."Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100(24). 14121-14126 (2003)
• [文献書誌] Hiroaki Abe, Kazuei Mita, Yuji Yasukochi, Toshikazu Oshiki, Toru Shimada: "Retrotransposable elements on the W chromosome of the silkworm, Bombyx mori."Cytogenetic and Genome Research.Special issue (Retrotransposable elements and genome evolution). (印刷中). (2004)
• [文献書誌] 嶋田 透: "カイコのゲノムが解き明かす昆虫の謎.東京大学公開講座76 「ゲノム 命の設計図」"東京大学綜合研究会編.東京大学出版会. 185-216 (2003)