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2012 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, その他部局等, ユニット長 (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, その他部局等, 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, その他部局等, 主任研究員 (30360457)
新美 輝幸  名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (00293712)
畠山 正統  独立行政法人農業生物資源研究所, その他部局等, 主任研究員 (50281142)
研究期間 (年度) 2009-04-01 – 2013-03-31
キーワードトランスジェニック昆虫 / プロモーター / カイコ / ナミテントウ / キイロショウジョウバエ / カブラハバチ
研究概要

各昆虫種(カイコ:瀬筒、河本、冨田、キイロショウジョウバエ:冨田、新美、カブラハバチ:畠山、ナミテントウ:新美)において、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および組換え系統の作出、プロモーター探索等を行なった。
カイコでは、インテグラーゼの標的配列を導入した改良エンハンサートラップ系統の開発を行い、エンハンサーを検出している系統が得られた。FLP-FRT系を利用したクローン解析実験系では、組換え酵素FLPの発現を誘導する熱ショックの条件と体細胞クローンのパターンとの関係を各種組織について明らかにして有効性を示し、論文発表を行った。
カブラハバチでは、tTAとEGFPのキメラタンパク質を産出するような系統を用いたエンハンサ-トラップを実施した。これまで再転移により致死となる場合は見られたが、明らかな表現型としてエンハンサーを検出できるまでには至っていない。
ナミテントウでは、汎用性の高い強力な発現誘導プロモーターの候補としてナミテントウからクローニングしたcytoplasmic actin遺伝子のプロモーターの有効性を検証したところ、ショウジョウバエにおいて有効であることが示唆された。
人工プロモーターの開発にむけては、ie1プロモーター等およびカイコの体表黒色を薄くするBmaaNAT遺伝子を用いて、カイコ、カブラハバチ、テントウムシ、キイロショウジョウバエで機能するかを検証したところ、カブラハバチ以外の昆虫種の黒色色素を薄くできた。カブラハバチではie1プロモーターによる発現誘導のみ確認できた。また、プロモーター領域の迅速な特定のために、バキュロウイルス系よりも扱いやすいと思われるエレクトロポレーションを利用した一過性の遺伝子導入発現系の開発に着手し、カイコではこの方法が有効であることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Tightly controlled Tetracycline-inducible transcription system for explosive gene expression in cultured silkworm cells2013

    • 著者名/発表者名
      Tatsuke T, Lee JM, Iiyama K, Sezutsu H, Uchino K, Kusakabe T
    • 雑誌名

      Archives of Insect Biochemistry & Physiology

      巻: 82(4) ページ: 173-182

    • DOI

      DOI:10.1002/arch.21083

  • [雑誌論文] Efficient disruption of endogenous Bombyx gene by TAL effector nucleases2013

    • 著者名/発表者名
      Sajwan S, Takasu Y, Tamura T, Uchino K, Sezutsu H, Zurovec M
    • 雑誌名

      Efficient disruption of endogenous Bombyx gene by TAL effector nucleases

      巻: 43(1) ページ: 17-23

    • DOI

      DOI:10.1016/j.ibmb.2012.10.011

  • [雑誌論文] A survey of the effectiveness of non-cell autonomous RNAi throughout development in the sawfly, Athalia rosae(Hymenoptera)2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyama N, Tojo K, Hatakeyama M
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology

      巻: 59(4) ページ: 400-407

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jinsphys.2013.01.009

  • [雑誌論文] Dpp/BMP transport mechanism is required for wing venation in the sawfly Athalia rosae2013

    • 著者名/発表者名
      Matsuda S, Yoshiyama N, Künnapuu-Vulli J, Hatakeyama M, Shimmi O
    • 雑誌名

      Insect Biochemistry and Molecular Biology

      巻: 43(5) ページ: 466-473

    • DOI

      10.1016/j.ibmb.2013.02.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A visible dominant marker for insect transgenesis2012

    • 著者名/発表者名
      Osanai-Futahashi M, Ohde T, Hirata J, Uchino K, Futahashi R, Tamura T, Niimi T, Sezutsu H
    • 雑誌名

      Nature communications

      巻: 3 ページ: 1295

    • DOI

      DOI:10.1038/ncomms2312

  • [雑誌論文] PhiC31 integrase-mediated cassette exchange in silkworm embryos2012

    • 著者名/発表者名
      Yonemura N, Tamura T, Uchino K, Kobayashi I, Tatematsu K, Iizuka T, Sezutsu H, Muthulakshmi M, Nagaraju J, Kusakabe T
    • 雑誌名

      Molecular Genetics and Genomics

      巻: 287(9) ページ: 731-739

    • DOI

      DOI:10.1007/s00438-012-0711-y

  • [雑誌論文] Identification of the Bombyx red egg gene reveals the involvement of a novel transporter family gene in the late steps of the insect ommochrome biosynthesis pathway2012

    • 著者名/発表者名
      Osanai-Futahashi M, Tatematsu KI, Yamamoto K, Narukawa J, Uchino K, Kayukawa T, Shinoda T, Banno Y, Tamura T, Sezutsu H.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 287(21) ページ: 17706-17714

    • DOI

      DOI:10.1074/jbc.M111.321331

  • [雑誌論文] Development of a clonal analysis system in the silkworm, Bombyx mori, mediated by FLP and FRT2012

    • 著者名/発表者名
      Komoto N, Tomita S
    • 雑誌名

      Journal of Insect Biotechnology and Sericology

      巻: 81 ページ: 63-67

    • DOI

      DOI:10.11416/jibs.81.2_3_063

  • [雑誌論文] A baculovirus immediate-early gene, ie1, promoter drives efficient expression of a transgene in both Drosophila melanogaster and Bombyx mori2012

    • 著者名/発表者名
      Masumoto, M., Ohde, T., Shiomi, K., Yaginuma, T. and Niimi, T.
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 7 ページ: e49323

    • DOI

      DOI:10.1371/journal.pone.0049323

  • [学会発表] チョウ目昆虫ゲノム情報と遺伝子組換えカイコの利用2012

    • 著者名/発表者名
      瀬筒秀樹
    • 学会等名
      第 10 回農薬バイオサイエンス研究会シンポジウム「農薬科学の将来を支える新技術・新知見」
    • 発表場所
      東京農業大学, 東京
    • 年月日
      20121204-20121204
    • 招待講演
  • [学会発表] Genetically modified silkworms and silks - recent updates and future prospects2012

    • 著者名/発表者名
      Sezutsu H, Iizuka T, Uchino K, Kobayashi I, Tatematsu KI, Tsubota T, Yonemura N, Okada E, Nakajima K, Machii H, Tamura T
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Wild Silkmoth and Silk
    • 発表場所
      Mahasarakham, Thailand
    • 年月日
      20121122-20121124
    • 招待講演
  • [学会発表] Athalia rosae: an emerging genetic model system for sawflies2012

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama M
    • 学会等名
      ICE2012 - XXIV International Congress of Entomology 2012
    • 発表場所
      Daegu, Korea
    • 年月日
      20120823-20120823
    • 招待講演
  • [学会発表] Transgenic silkworms for analysis of gene function and production of recombinant proteins/silks2012

    • 著者名/発表者名
      Sezutsu H, Tsubota T, Osanai-Futahashi M, Suzuki T, Tatematsu KI, Kobayashi I, Iizuka T, UchinoK, Yonemura N, Takasu Y, Tamura T
    • 学会等名
      ICE2012 - XXIV International Congress of Entomology 2012
    • 発表場所
      Daegu, Korea
    • 年月日
      20120820-20120820
    • 招待講演
  • [学会発表] Pigment synthesis pathway genes and their application to visible transgenic markers2012

    • 著者名/発表者名
      Osanai-Futahashi M, Tatematsu KI, Yamamoto K, Uchino K, Futahashi R, Tamura T, Sezutsu H
    • 学会等名
      ICE2012 - XXIV International Congress of Entomology 2012
    • 発表場所
      Daegu, Korea
    • 年月日
      20120820-20120820
  • [学会発表] カブラハバチにおけるmRNAシークエンスを利用した遺伝子の探索と同定2012

    • 著者名/発表者名
      畠山正統, 炭谷めぐみ, 関根一希
    • 学会等名
      第48回日本節足動物発生学会
    • 発表場所
      菅平, 長野
    • 年月日
      20120608-20120608

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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