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2010 年度 実績報告書

昆虫の遺伝子機能解析を飛躍的に進展させる効率的なプロモーター探索と効果の実証

研究課題

研究課題/領域番号 21380041
研究機関独立行政法人農業生物資源研究所

研究代表者

瀬筒 秀樹  独立行政法人農業生物資源研究所, 遺伝子組換えカイコ研究センター, 主任研究員 (70342805)

研究分担者 河本 夏雄  独立行政法人農業生物資源研究所, 昆虫ゲノム研究・情報解析ユニット, 主任研究員 (30355747)
冨田 秀一郎  独立行政法人農業生物資源研究所, 昆虫ゲノム研究・情報解析ユニット, 主任研究員 (30360457)
畠山 正統  独立行政法人農業生物資源研究所, 制御剤標的遺伝子研究ユニット, 主任研究員 (50281142)
新美 輝幸  国立大学法人名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教 (00293712)
キーワードトランスジェニック昆虫 / エンハンサートラップ / 部位特異的組換え / 人工プロモーター / トランスポゾン
研究概要

昆虫各種において効率的かつ汎用的なプロモーター探索システムおよび汎用性の高いプロモーターを開発するために、本年度は、部位特異的組換えの条件設定、改良エンハンサートラップ用のベクター構築、各種ベクターを導入した遺伝子組換え系統の作出、プロモーター探索を進めた。カイコでは、Gal4/UAS系とFLP-FRT系を組み合わせた汎用的な解析系を構築するために、[カイコ細胞質アクチンA3遺伝子プロモーター-FRT-EGFP-FRT-Gal4]をpiggyBacベクターに導入したプラスミドをカイコ卵に注入し遺伝子組換えカイコ系統を4系統作製した。各系統において、1~4コピーのベクターの挿入が認められ、幼虫脂肪体でのEGFPの発現が強く認められた。また、共同研究によってカイコでホーミングヌクレアーゼが機能することを初めて示した。さらに、FRTおよびattP配列を組み込んだ改良エンハンサートラップ用のベクター構築を行った。その他、チョウ目昆虫ゲノムを比較し、論文を発表した。カブラハバチでは、piggyBac転移酵素を産生する系統とテトラサイクリントランスアクティベーターとEGFPのキメラタンパク質を産出する系統を交配してエンハンサートラップを試みたが、いまのところ有用なプロモーターの検出には至っていない。ナミテントウでは、汎用性のある熱ショック誘導性プロモーターの候補として、キイロショウジョウバエのheat shock protein 70(hsp70)プロモーターに着目した。その有効性を検証するため、形質転換ナミテントウを作出し、蛹期において発現解析を詳細に行った。その結果、hsp70プロモーター活性は、25℃において検出されるものの40℃付近で最も高い活性を示すこと、熱ショック時間に応じて増加すること、熱ショック後速やかに減少すること、組織特異性を有しないことが明らかとなった。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] An Efficient Binary System for Gene Expression in the Silkworm, Bombyx mori, Using GAL4 Variants2011

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi I., Sezutsu H. 他10名
    • 雑誌名

      Archives of Insect Biochemistry & Physiology

      巻: 76 ページ: 195-210

    • DOI

      DOI:10.1002/arch.20402

  • [雑誌論文] Positional cloning of silkworm white egg 2 (w-2) locus reveals functional conservation and diversification of ABC transporters for pigmentation in insects2011

    • 著者名/発表者名
      Tatematsu, K.I., et al.
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 16 ページ: 331-342

    • 査読あり
  • [雑誌論文] チョウ目害虫とカイコのゲノム構造の類似性2011

    • 著者名/発表者名
      瀬筒秀樹
    • 雑誌名

      植物防疫

      巻: 65 ページ: 14-17

  • [雑誌論文] Targeted mutagenesis in the silkworm Bombyx mori using zinc finger nuclease mRNA injection2010

    • 著者名/発表者名
      Takasu, Y. 他8名
    • 雑誌名

      Insect Biochemistry and Molecular Biology

      巻: 40 ページ: 759-765

    • DOI

      DOI:10.1016/j.ibmb.2010.07.012

  • [雑誌論文] Extensive synteny conservation of holocentric chromosomes in Lepidoptera despite high rates of local genome rearrangement2010

    • 著者名/発表者名
      d'Alencon, E., Sezutsu, H., et al.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: 107 ページ: 7680-7685

    • DOI

      DOI:10.1073/pnas.0910413107

  • [雑誌論文] Transgenic analysis of the BmBLOS2 gene that governs the translucency of the larval integument of the silkworm, Bombyx mori2010

    • 著者名/発表者名
      Fujii, T. 他7名
    • 雑誌名

      Insect Molecular Biology

      巻: 19 ページ: 659-667

    • DOI

      DOI:10.1111/j.1365-2583.2010.01020.x

  • [雑誌論文] Rescue of the Aojuku white-egg translucent (w-3ol) Bombyx mori mutant by transgenic expression of the wild-type Bmwh3 gene2010

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, I. 他6名
    • 雑誌名

      Journal of Insect Biotechnology and Sericology

      巻: 79 ページ: 111-116

    • DOI

      DOI:10.11416/jibs.79.3_111

  • [雑誌論文] The Silkworm-An Attractive BioResource Supplied by Japan2010

    • 著者名/発表者名
      Banno Y., Shimada T., Kajiura Z., Sezutsu H
    • 雑誌名

      Experimental Animals

      巻: 59 ページ: 139-146

    • DOI

      DOI:10.1538/expanim.59.139

  • [雑誌論文] Transgenic tools for members of the genus drosophila with sequenced genomes2010

    • 著者名/発表者名
      Holtzman, S., et al.
    • 雑誌名

      Fly

      巻: 4 ページ: 1-13

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of abdominal appendages in the sawfly, Athalia rosae (Hymenoptera), by morphological and gene expression analyses2010

    • 著者名/発表者名
      Oka, K., et al.
    • 雑誌名

      Development Genes and Evolution

      巻: 220 ページ: 53-59

    • 査読あり
  • [学会発表] Transgenic ladybird : development of gene function analysis systems for non-model insects.2011

    • 著者名/発表者名
      Niimi, T.
    • 学会等名
      The 1st International Conference on the Criket /RNAi Symposium for Medicine-Agriculture-Engineering Collaboration Project (Joint Meeting)
    • 発表場所
      要旨集
    • 年月日
      2011-03-14
  • [学会発表] Extensive synteny conservation of holocentric chromosomes in Lepidoptera despite high rates of local genome rearrangement2010

    • 著者名/発表者名
      d'Alencon, E., et al.
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2010-12-11
  • [学会発表] カブラハバチにおけるプロモーター探索の試み2010

    • 著者名/発表者名
      畠山正統
    • 学会等名
      第31回菅平動物学セミナー
    • 発表場所
      長野・菅平(筑波大学菅平高原実験センター)
    • 年月日
      2010-12-04
  • [学会発表] カブラハバチの付属肢形成に関わる遺伝子の解析2010

    • 著者名/発表者名
      吉山直利, ら
    • 学会等名
      第31回菅平動物学セミナー
    • 発表場所
      長野・菅平(筑波大学菅平高原実験センター)
    • 年月日
      2010-12-04
  • [学会発表] Directional transport of Dpp/BMP draws diversified wing vein patterns in insects2010

    • 著者名/発表者名
      Matsuda, S., et al.
    • 学会等名
      The 16^<th> International Conference on the International Society of Differentiation
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 年月日
      2010-11-17
  • [学会発表] Development of transposon mutagenesis systems and a database for transposon insertion lines in silkworm Bombyx mori2010

    • 著者名/発表者名
      Sezutsu, H., et al.
    • 学会等名
      International Symposium ; New Silk Road : Silkworm Genome to Sustainable Agriculture
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2010-11-10
  • [学会発表] Development of transgenic silkworm as a tool for functional analysis and for bioreactor2010

    • 著者名/発表者名
      Tamura, T., et al.
    • 学会等名
      International Symposium ; New Silk Road : Silkworm Genome to Sustainable Agriculture
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2010-11-10
  • [学会発表] カブラハバチの翅脈形成におけるdecapentaplegicおよびtwisted gastrulation遺伝子の機能2010

    • 著者名/発表者名
      吉山直利, ら
    • 学会等名
      第46回日本節足動物発生学会
    • 発表場所
      福島・甲子
    • 年月日
      2010-06-12
  • [学会発表] Extensive synteny conservation of holocentric chromosomes in lepidoptera despite high rates of local genome rearrangement2010

    • 著者名/発表者名
      Sezutsu, H. et al.
    • 学会等名
      Workshop on Recent Advances in Sericulture Research
    • 発表場所
      Bengalure, India
    • 年月日
      2010-05-18
  • [学会発表] Transgenic silkworm as a tool for the analysis of gene function and bioreactor2010

    • 著者名/発表者名
      Tamura, T. et al.
    • 学会等名
      Workshop on Recent Advances in Sericulture Research
    • 発表場所
      Bengalure, India
    • 年月日
      2010-05-18
  • [学会発表] テントウムシをめぐる擬態斑紋2010

    • 著者名/発表者名
      新美輝幸
    • 学会等名
      愛知学院大学歯学部 第6回若手研究者・大学院生のための講演会
    • 発表場所
      名古屋市、愛知学院大学歯学部
    • 年月日
      2010-04-20
  • [学会発表] 新規ミューテーターを用いたカイコ・エンハンサートップ系統の作出と解析2010

    • 著者名/発表者名
      内野恵郎, ら
    • 学会等名
      平成22年度蚕糸・昆虫機能学術講演会-日本蚕糸学会第80回大会-
    • 発表場所
      上田市、信州大学
    • 年月日
      2010-04-04
  • [学会発表] 鞘翅目昆虫の性決定遺伝子の解析2010

    • 著者名/発表者名
      西河秀人, ら
    • 学会等名
      平成22年度蚕糸・昆虫機能学術講演会-日本蚕糸学会第80回大会-
    • 発表場所
      上田市、信州大学繊維学部
    • 年月日
      2010-04-04

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公開日: 2012-07-19  

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