| 研究課題/領域番号 |
15K07803
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
|---|
研究代表者 |
亀田 恒徳 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門 新産業開拓研究領域, ユニット長 (70334042)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| キーワード | 昆虫利用 / タンパク質素材 / シルク素材 |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究は、クロスズメバチ（方言でヘボと呼ぶ）幼虫のマユ（ヘボシルク）が、ハチ類のシルクの中でも特に素材化に適していることを学術的に解明し、新素材として有用であることを示すことを目的としている。
本年度は、シルクタンパク質をコードする遺伝子の塩基配列の解析を行った。クロスズメバチの幼虫はシルク腺（絹糸腺）にヘボシルクタンパク質を蓄えていることから、シルク腺にヘボシルクタンパク質の遺伝子が高発現していると予想している。そこで、幼虫からシルク腺を取り出してtotal RNAを抽出した。total RNAを逆転写してcDNAを調製し、目的のタンパク質のアミノ酸配列の推定を試みた。すでに、キイロスズメバチ、コガタスズメバチ、オオスズメバチのホーネットシルクの遺伝子解析は済ませており、アミノ酸配列の比較ができる状況にあるため、それらを総合的に比較して、アミノ酸配列の違いが、シルクの物性にどのような影響を与えているのかについて検討を行った。
昨年度の結果から、ゲル化温度が低いほど、Βシート含量が少なく、αヘリックス構造が多く形成されることがわかり、また、ゲル化温度限界はシルクの種類によって異なることが分かった。そこで、ゲル化温度が最も低温のキイロスズメバチのホーネットシルクの低温ゲル化物を圧縮乾燥してゲルフィルムを作製し、分光学的手法によって詳細に解析を行った。その結果、コイルドコイル構造の形成を強く示唆する結果が得られた。このゲルフィルムの延伸過程におけるコイルドコイル構造からの構造転移についても解析した。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
H28年度に予定していた計画はほぼすべて達成された。さらに、ヘボシルクとホーネットシルクでのゲル化温度の違いによる構造の違いを明らかにするために行ったゲルフィルムの構造解析研究から、コイルドコイル構造に関する有力な結果が得られ、予定以上の成果も得られた。
|
| 今後の研究の推進方策 |
ヘボシルクのアミノ酸配列が明らかになってきたことから、ホーネットシルクのアミノ酸配列との比較が可能になってきた。シルク種による物性の違いは、ゲルフィルムで比較することで評価できることがH２８年度の結果から分かってきた。そこで、最終年度であるH２９年度は、ゲルフィルムの構造解析を中心として研究を行うことで総仕上げすることを考えている。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
前年度と同様に、研究が順調に進行したことにより、予定よりも出費が少なく抑えられた。すなわち、本年度の計画では、ベトシルクのアミノ酸配列を決定することを目的としたクロスズメバチ幼虫絹糸腺の遺伝子解析を計画し、関連する試薬類の購入費を消耗費として計上していた。通常、遺伝子解析には多くの試行実験が必要であり、都度、試薬が必要になるが、今回は、少ない試行実験で解析が成功したため、試薬費を予定よりも低く抑えることができた。
|
| 次年度使用額の使用計画 |
遺伝子の概要配列は明らかになったが、十分な精度に至っているとは言えない。さらに精度の高い解析を行うための経費として使用する予定である。
|
