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2011 年度 実績報告書

土壌細菌殺虫性タンパク質からの安心安全なタンパク質殺虫剤の実現

研究課題

研究課題/領域番号 21310051
研究機関東京農工大学

研究代表者

佐藤 令一  東京農工大学, 大学院・農学研究院, 教授 (30235428)

研究分担者 国見 裕久  東京農工大学, 大学院・農学研究院, 教授 (50195476)
キーワード殺虫剤 / Cry toxin / 進化分子工学 / Bacillus thuringiensis
研究概要

1.Cry1Aa毒素のループ3変異体のカドヘリン発現細胞への感受性評価
Cry1Aa毒素のループ3部位に変異を導入した変異体の中から受容体であるカドヘリンに対して親和性が10倍以上向上した変異体が3種類採れたが、それらのカイコガ幼虫に対する殺虫活性は向上していなかった。しかし、幼虫の活性に対しては、消化液に対する耐性の変化など様々なファクターが影響を与えうるので、変異体の細胞傷害活性が本当に向上したか否かについては培養細胞に受容体を発現させた細胞を用意して評価する必要がある。そこで、そのような実験を行ったが、活性は2倍程度しか上がっていなかった。したがって、結合親和性は上がったが同時に他の機能に不具合を生じ、結果的に活性が相殺されたか、あるいはカドヘリンが真の受容体ではない可能性が考えられた。
2.ファージディスプレイライブラリーからのカイコガカドヘリンに対して結合親和性が向上したCry1Aa変異体のスクリーニング
Cry1Aa毒素のループ2部位に変異を導入した3種のライブラリーから、カイコガの受容体であるカドヘリンへの結合性が向上した変異体の選抜をバイオパニングで実施し、カドヘリンへの結合親和性が10倍以上向上した変異体が3クローン獲得できた。これにより、今回構築した方法で、受容体に対して結合親和性が向上した変異体を容易に選抜できることが再確認された。
3.ファージディスプレイライブラリーからのゴミムシダマシのカ,ドヘリンに対して結合親和性が向上したCry1Aa変異体のスクリーニング
Cry1Aa毒素のループ3部位に変異を導入した2種のライブラリーから、ゴミムシダマシのカドヘリンへの結合性を獲得した変異体の選抜をバイオパニングで実施し、全くないところから明らかに結合性を獲得した変異体を1クローン獲得した。2.3.に関しては受容体を発現させた培養細胞の系による活性向上の評価が待たれる。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Response of midgut epithelial cells to Cry1Aa is toxin-dependent and depends on the interplay between toxic action and the host apoptotic response2012

    • 著者名/発表者名
      Tanaka S, Yoshizawa Y, Sato R
    • 雑誌名

      FEBS Journal

      巻: 279 ページ: 1071-1079

    • DOI

      DOI:10.1111/j.1742-4658.2012.08499.x

    • 査読あり
  • [学会発表] バイオパニング法を用いて選抜されたBtR175高親和性Cry1Aa変異体の解析2011

    • 著者名/発表者名
      藤井勇樹, 他3名
    • 学会等名
      第73回昆虫病理研究会
    • 発表場所
      東京大学(弥生)
    • 年月日
      2011-12-03
  • [学会発表] Cry1A毒素に対する宿主昆虫感受性の決定に関与する2分子の解析2011

    • 著者名/発表者名
      田中詩穂, 他3名
    • 学会等名
      第73回昆虫病理研究会
    • 発表場所
      東京大学(弥生)
    • 年月日
      2011-12-03
  • [学会発表] Bt殺虫性毒素の作用機構2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤令一
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会 シンポジウム2S3a
    • 発表場所
      国立京都国際会館(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-22
  • [学会発表] Tow molecular components from the midgut cells of Bombyx mori required for making Sf9 cell susceptible to Cry1A toxins2011

    • 著者名/発表者名
      Tanaka S, Miyamoto K, Noda H, Sato R
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 年月日
      2011-09-11
  • [学会発表] Analysis on the role of Bacillus thuringiensis Cry toxin loop regions in binding affinity to the cadherin-like receptor using Cry toxin mutants2011

    • 著者名/発表者名
      Fujii Y, Kotani T, Morimoto C, Harashima Y, Hoshino Y, Sato R
    • 学会等名
      44TH Annual Meeting of the Society for Invertebrate Pathology
    • 発表場所
      Halifax, Canada
    • 年月日
      2011-08-08
  • [学会発表] Variation of host cell components required for toxic actions of different subclasses of Cry1 toxin2011

    • 著者名/発表者名
      Shiho S, Tsukamoto H, Miyamoto K, Noda H, Sato R
    • 学会等名
      44TH Annual Meeting of the Society for Invertebrate Pathology
    • 発表場所
      Halifax, Canada
    • 年月日
      2011-08-08
  • [学会発表] Binding affinity improvement of the Cry1Aa toxin to the cadherin-like protein, BtR175 from Bombyx mori using phage display of loop 3 mutant2011

    • 著者名/発表者名
      Yuki Fujii, 他3名
    • 学会等名
      44TH Annual Meeting of the Society for Invertebrate Pathology
    • 発表場所
      Halifax, Canada
    • 年月日
      2011-08-08
  • [学会発表] Bombyx mori midgut epithelial cells' reaction induced by Cry1Aa includes both or either of osmotic swelling and apoptosis depending on toxic2011

    • 著者名/発表者名
      Shiho Tanaka, 他2名
    • 学会等名
      44TH Annual Meeting of the Society for Invertebrate Pathology
    • 発表場所
      Halifax, Canada
    • 年月日
      2011-08-08

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公開日: 2013-06-26  

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