新しい電気応答計測手法を用いた昆虫刺激受容系解析システムの構築

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18380046
• 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: 応用昆虫学
• 研究機関: 独立行政法人農業生物資源研究所
• 研究代表者: 玉田 靖 独立行政法人 農業生物資源研究所, 絹タンパク素材開発ユニット, ユニット長 (70370666)
• 連携研究者: 桑名 芳彦 独立行政法人農業生物資源研究所, 絹タンパク素材開発ユニット, 主任研究員 (30370654) ; 小島 桂 独立行政法人農業生物資源研究所, 絹タンパク素材開発ユニット, 主任研究員 (40370655)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: フェロモン / カイコガ / バイオセンサ / レセプタ / リン脂質二重膜 / FET

研究概要

本研究ではフェロモンに対して非常に敏感に反応するカイコガの匂い受容系をモデルにして、フェロモン刺激を電気信号の変化として捉えられるシステムの構築を目指した。このシステムは昆虫の機能解明だけでなく高感度なバイオセンサとしての利用も期待された。その実現のためカイコガの触角中の生体組織と似た構造を人工的に作り、生体膜表面で起こる反応を電気信号として検出するシステムを作成した。またシステムの高感度化に向け、フェロモンを感じる物質(レセプタ)を培養細胞で大量に生産することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Design and Fabrication of Biosensor Device by Use of Receptor Proteins (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Kuwana, Katsura Kojima, Yasushi Tamada
  • 雑誌名: IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines vol.129, no.11(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 最大の未利用資源としての昆虫産生物 (2006)
  • 著者名/発表者名: 小島桂
  • 雑誌名: Ceramic Data Book vol.34 ページ: 197
• [学会発表] 虫レセプタタンパク質を利用するバイオセンサの基本特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 桑名芳彦、小島桂、玉田靖
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第79回大会
  • 発表場所: 東京都府中市(東京農工大)
  • 年月日: 2009-03-21
• [学会発表] 昆虫レセプタタンパク質を利用したバイオセンサ (2009)
  • 著者名/発表者名: 桑名芳彦、小島桂、玉田靖
  • 学会等名: つくば医工連携フォーラム2009
  • 発表場所: 茨城県つくば市(産業技術総合研究所)
  • 年月日: 2009-01-14
• [学会発表] 高感度バイオセンサのための昆虫嗅覚レセプタタンパク質の発現 (2008)
  • 著者名/発表者名: 桑名芳彦、小島桂、玉田靖
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会・第81回日本生化学会大会
  • 発表場所: 兵庫県神戸市(神戸国際会議場)
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] 高感度バイオセンサのための組換え昆虫匂いレセプタの発現 (2008)
  • 著者名/発表者名: 桑名芳彦、小島桂、玉田靖
  • 学会等名: 生物物理学会第46回年会
  • 発表場所: 福岡県福岡市(福岡国際会議場)
  • 年月日: 2008-12-03
• [学会発表] レセプタタンパク質を利用するためのバイオセンサデバイスの設計と製作 (2008)
  • 著者名/発表者名: 桑名芳彦、小島桂、玉田靖
  • 学会等名: 第25回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • 発表場所: 沖縄県宜野湾市(沖縄コンベンションセンター)
  • 年月日: 2008-10-24
• [学会発表] 昆虫に学ぶ農業センサ (2008)
  • 著者名/発表者名: 玉田靖、桑名芳彦
  • 学会等名: 電気学会第2回農業センサシステム専門委員会
  • 発表場所: 茨城県つくば市(農業生物資源研究所)
  • 年月日: 2008-10-10
• [学会発表] A Biosensor that Uses Insect Pheromone Receptors (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Kuwana, Katsura Kojima, Yasushi Tamada
  • 学会等名: The Tenth World Congress on Biosensors
  • 発表場所: 中国・上海(上海国際会議場)
  • 年月日: 2008-05-15
• [学会発表] カイコガフェロモンレセプタを利用したバイオセンサ (2007)
  • 著者名/発表者名: 桑名芳彦
  • 学会等名: 日本蚕糸学会第77回大会
  • 発表場所: 茨城県つくば市(農林水産技術会議事務局筑波事務所)
  • 年月日: 2007-04-03
• [学会発表] Potential Measurement of Lipid Bilayer Membrane by Microfluidic FET Device (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Kuwana, Katsura Kojima, Yasushi Tamada
  • 学会等名: Fifth East Asian Biophysics Symposium & Forty-Fourth Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 発表場所: 沖縄県宜野湾市(沖縄コンベンションセンター)
  • 年月日: 20061113-14
• [学会発表] 昆虫生体分子を利用するナノセンサ開発のための生体分子固定化技術の開発 (2006)
  • 著者名/発表者名: 玉田靖、桑名芳彦
  • 学会等名: 総合科学技術会議 科学技術連携施策群第一回ナノバイオテクノロジー連携群成果報告会
  • 発表場所: 東京都江東区(日本科学未来館)
  • 年月日: 2006-12-21
• [学会発表] 昆虫匂いレセプタを利用したバイオセンサ開発 -カイコガフェロモンレセプタのクローニングと発現- (2006)
  • 著者名/発表者名: 桑名芳彦、小島桂、玉田靖
  • 学会等名: 日本分子生物学会2006フォーラム
  • 発表場所: 愛知県名古屋市(名古屋国際会議場)
  • 年月日: 2006-12-07
• [学会発表] 昆虫の感覚受容分子群を利用したバイオセンサ (2006)
  • 著者名/発表者名: 桑名芳彦、小島桂、玉田靖
  • 学会等名: 第11回つくばバイオマテリアル研究会
  • 発表場所: 茨城県つくば市(物質材料研究機構)
  • 年月日: 2006-11-24
• [学会発表] 農業生物資源における研究の展望 (2006)
  • 著者名/発表者名: 玉田靖
  • 学会等名: 第11回つくばバイオマテリアル研究会
  • 発表場所: 茨城県つくば市(物質材料研究機構)
  • 年月日: 2006-11-24
• [学会発表] APCOT2006参加報告-バイオ関連 (2006)
  • 著者名/発表者名: 桑名芳彦
  • 学会等名: 第7回MEMS技術分科会
  • 発表場所: 大阪府大阪市(大阪市中央公会堂)
  • 年月日: 2006-07-26
• [学会発表] A novel FET device for membrane potential measurement based on receptor-based biosensor (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Kuwana, Yasushi Tamada
  • 学会等名: The Asia-Pacific Conference of Transducers and Micro-Nano Technology
  • 発表場所: シンガポール(Marina Mandarin Hotel)
  • 年月日: 2006-06-28
• [学会発表] Membrane potential measurement by a novel FET device as a receptor-based biosensor (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Kuwana, Yasushi Tamada
  • 学会等名: The Ninth World Congress on Biosensors
  • 発表場所: カナダ・トロント(Sheraton Centre)
  • 年月日: 2006-05-11
• [学会発表] Immobilization of liposome on photodiode to detect membrane potential change (2006)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Tamada, Yoshihiko Kuwana
  • 学会等名: The Ninth World Congress on Biosensors
  • 発表場所: カナダ・トロント(Sheraton Centre)
  • 年月日: 2006-05-11
• [図書] バイオセンサーの先端科学技術と応用 -昆虫感覚機能利用バイオセンサー- (2007)
  • 著者名/発表者名: 玉田靖
  • 総ページ数: 46-52
  • 出版者: シーエムシー出版