| 研究課題/領域番号 |
19K22440
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| 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 |
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研究代表者 |
神村 学 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, グループ長補佐 (60370649)
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| 研究分担者 |
鈴木 倫太郎 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 高度解析センター, 上級研究員 (00399429)
石川 謙 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (10176159)
安藤 俊哉 基礎生物学研究所, 進化発生研究部門, 助教 (10709744)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| キーワード | 構造色 / コガネムシ / 円偏光 |
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| 研究実績の概要 |
本科研費研究は、コガネムシの1種ナミハナムグリから構造色発色に必須の遺伝子として同定したLCP1の機能と進化について研究を行うものであり、昨年度は当初計画に沿って、LCPタンパク質の立体構造予測、および、LCP1遺伝子オーソログの各種昆虫からの同定と、ナミハナムグリと近縁のハナムグリの仲間（コガネムシ科ハナムグリ亜科）でのRNAiによる機能解析を行った。今年度はさらに、大腸菌発現系およびバキュロウイルス発現系を用いた組換えLCP1タンパク質の発現、および、コガネムシ以外の昆虫グループでのRNAiによるLCP1遺伝子の機能解析を行った。
まず、LCP1全長タンパク質を大腸菌で発現することを試みたがうまく発現することができなかった。LCP1は天然変性タンパク質と考えられるので、発現が難しいと考えられる。そこで、LCP1をいくつかの部分配列に分けて、再度発現を試み、そのうち1配列について発現させることに成功した。さらに、このタンパク質をモルモットに免疫して抗体の作成を試み、比較的反応性の高い抗体を得ることができた。
一方、バキュロウイルス発現系では、量が非常に少ないながら全長タンパク質を発現することに成功した。現在、このタンパク質を多量に発現して精製することを試みている。
コガネムシ科以外の昆虫でのRNAiによる機能解析については、構造色を持つコウチュウ目のクワガタムシ科、ゴミムシダマシ科、ハムシ科、さらにハチ目のセイボウ科の昆虫でLCP1遺伝子の機能を調べたが、構造色が影響を受ける種はいなかった。他の遺伝子（メラニン合成に関わるlaccase2など）のRNAiで体色に影響がでることを確認しているので、今回調べた種でRNAiが効くことは間違いない。これらの結果から、LCP1はコガネムシの仲間のみで構造色の制御に関わる遺伝子であることが示唆された。
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| 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
理由 ほぼ当初計画通りに順調に研究を進めることができているから。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初計画に沿い研究を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナウイルスの拡散防止のため、思うように出張することができなかった。今年度は外出制限が緩和され次第、実験材料確保のための採集、発表などをより積極的に行いたい。
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