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2010 年度 実績報告書

カイコの繭を彩るカロテノイドの搬送システムの分子機構解明と応用

研究課題

研究課題/領域番号 21380045
研究機関国立感染症研究所

研究代表者

土田 耕三  国立感染症研究所, 放射能管理室, 室長 (40231435)

研究分担者 山本 公子  農業生物資源研究所, 昆虫ゲノム, 室長 (40370689)
瀬筒 秀樹  独立行政法人農業生物資源研究所, 遺伝子組み換え研究センター, 研究員 (70342805)
キーワードカイコ / カロテノイド / SR-BI / カロテノイド結合タンパク質 / リポホリン / リポタンパク質 / 脂質輸送
研究概要

カロテノイドが血液から組織に取り込まれる際、決まったカロテノイドを選択的に取り込むことが知られている。申請者はカイコにはカロテノイドの選択的輸送に異常のある突然変異体が存在することから、カイコを用いてカロテノイドの認識機構の研究を行った。
750種類以上存在するカロテノイドのうち、ルテインのみを取り込む機構の解明のため、絹糸腺細胞にルテインを取り込むことができない突然変異体を用いて、この原因遺伝子をポジショナルクローニングすることから研究を始めた。ある程度絞り込んだゲノム領域に存在する遺伝子について、対立遺伝子間での配列あるいは発現の違いを、ノーザンブロッティング、シークエンスなどで調べ、候補遺伝子配列を得ることができた。この候補遺伝子が、真の分子実体であるかの証明をするために、候補遺伝子をトランスジェニックの手法で導入し、表現型の復帰が起こるかどうか検討した。また、カロテノイドの認識機構を解明するためにリコペン、アスタキサンチン、フコキサンチン等をカイコ人工飼料に添加し、摂食させて繭まで搬送できるかを検討した。
ルテインの特異的取り込みに関わる分子実体は、哺乳類において血漿高密度リポタンパク質から細胞への脂質移行に関与するスカベンジャー受容体クラスBタイプI(SR-BI)の相同遺伝子であることが判明した。このレセプターは血液リポタンパク質の受容体であり、リポタンパク質からルテインやアスタキサンチン等のキサントフィルを認識すると考えられた。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Diversity in copy number and structure of a silkworm morphogenetic gene as result of domestication2011

    • 著者名/発表者名
      Tsuchida K.(著者12, 12番)
    • 雑誌名

      Genetics

      巻: 187 ページ: 965-976

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Apolipophorin-III expression and low density lipophorin formation during embryonic development of the silkworm, Bombyx mori.2010

    • 著者名/発表者名
      Tsuchida K., Yokoyama T., Sakudoh T., Katagiri C., Tsurumaru S., Takada N., Fujimoto H., Ziegler, R., Iwano H., Hamano K., Yaginuma T.
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology Part B

      巻: 55 ページ: 1065-1071

    • 査読あり
  • [学会発表] カイコLipid Transfer Particleの分子実体の解析2011

    • 著者名/発表者名
      横山洋・湯浅正志・横山健・藤本浩文・作道隆・本田尚子・岩野秀俊・土田耕三
    • 学会等名
      日本蚕糸学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2011-03-21
  • [学会発表] カイコC遺伝子の発現時期の違いが、黄色呈色部位の異なる繭を作る2011

    • 著者名/発表者名
      湯浅正志, 作道隆, 藤本浩文, 本田尚子, 伴野豊, 普後一、土田耕三
    • 学会等名
      日本蚕糸学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2011-03-21
  • [学会発表] 肉色繭遺伝子についての分子生物学的解析2011

    • 著者名/発表者名
      作道隆・生川潤子・桑崎誠剛・山本公子・飯塚哲也・伴野豊・本田尚子・藤本浩文・土田耕三
    • 学会等名
      日本蚕糸学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2011-03-20
  • [学会発表] Molecular dissection of carotenoid transport system using silkworm mutants forcocoon color2010

    • 著者名/発表者名
      Sakudoh T., Iizuka T., Sezutsu H., Yamamoto K., Tsuchida K.
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] カイコ脂質転移因子遺伝子の発見と解析2010

    • 著者名/発表者名
      横山洋・横山健・湯浅正志・作道隆・藤本浩文・土田耕三
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] カイコC遺伝子の発現時期の違いが、黄色呈色部位の異なる繭を作る2010

    • 著者名/発表者名
      湯浅正志, 作道隆, 藤本浩文, 高田直子, 伴野豊, 土田耕三
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] カイコ絹糸腺のカロテノイド取り込みに見られる選択性とその識別機構2010

    • 著者名/発表者名
      北村晃利・湯浅正志・作道隆・藤本浩文・土田耕三
    • 学会等名
      第24回カロテノイド研究談話会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2010-09-15

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公開日: 2012-07-19  

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