カイコのフラボノイド繭の分子基盤とその生物学的意義の解明

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23688008
• 研究機関: 独立行政法人農業生物資源研究所
• 研究代表者: 大門 高明 独立行政法人農業生物資源研究所, 昆虫成長制御研究ユニット, 主任研究員 (70451846)
• キーワード: カイコ / フラボノイド / 繭 / ポジショナルクローニング

研究概要

平成23年度は、カイコのフラボノイド繭関連座位Ga,Gcのポジショナルクローニングを行うための交配および、カイコB8斑油系統から分離する蛍光繭/非蛍光繭個体の固定を進めた。また、カイコを含む鱗翅目昆虫ではRNAi法が適用できないために、フラボノイド繭関連座位の機能証明実験を組むことに困難が生じると予想された。そこで、フラボノイド繭関連遺伝子の機能解析をin vivoで行うための実験系を開発するために、明確な表現型がでると期待される遺伝子をターゲットとするTAL Effctor Nuclease(TALEN)の構築を行い、mutation検出のためのコントロール実験を行った。また、カイコの近縁種である、イチジクカサン、テンオビシロカサンの飼育法を確立することができ、発育成長の特性を明らかにすることができた。カイコの近縁種の生態学的特性を明らかにするために、野外での生育調査を行うとともに、性フェロモン分析と行動試験を行なったところ、1.イチジクカサン、テンオビシロカサンの両種は同所的に分布すること、2.両種の性フェロモン成分はほとんど同一であること、3.両種のコーリング時間(性フェロモンを放出する時間帯)は異なっており、時間的な住み分けがなされていること、などが明らかになった。なお、実験室内で継代した範囲では、両種ともに休眠性がないことが示唆された。また、カイコ近縁種の繭を大量に収集することができ、繭層に含まれるフラボノイド成分を同定することができた。

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

研究期間は通常よりも短かったものの(昨年度秋に追加採択されたため)、予定した実験を順調に行うことができ、投稿論文を3報発表することができた。

今後の研究の推進方策

研究は順調に進捗しており、当初計画どおりに研究を遂行していく。

研究成果

• [雑誌論文] Precocious metamorphosis in the juvenile hormone-deficient mutant of the silkworm, Bombyx mori (2012)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Daimon, Toshinori Kozaki, Ryusuke Niwa, Isao Kobayashi, Kenjiro Furuta, Toshiki Namiki, Keiro Uchino, Yutaka Banno, Susumu Katsuma, Toshiki Tamura, Kazuei Mita, Hideki Sezutsu, Masayoshi Nakayama, Kyo Itoyama, Toru Shimada, Tetsuro Shinoda
  • 雑誌名: PLoS Genetics 巻: 8 ページ: E1002086
  • 査読あり
• [雑誌論文] Female sex pheromone and male behavioral responses of the bombycid moth Trilocha varians : comparison with those of the domesticated silkmoth Bombyx mori (2012)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Daimon, Takeshi Fujii, Masaya Yago, Yu-Feng Hsu, Yumiko Nakajima, Tsuguru Fujii, Susumu Katsuma, Yukio Ishikawa, Toru Shimada
  • 雑誌名: Naturwissenschaften 巻: 99 ページ: 207-215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular phylogeny, laboratory rearing, and karyotype of the bombycid moth, Trilocha varians (Lepidoptera : Bombycidae : Bombycinae)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Daimon, Masaya Yago, Yu-Feng Hsu, Tsuguru Fujii, Yumiko Nakajima, Ryuhei Kokusho, Hiroaki Abe, Susumu Katsuma, Toru Shimada
  • 雑誌名: Journal of Insect Science 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] カイコとその近縁種における性フェロモンシステムの進化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大門高明、嶋田透
  • 学会等名: 日本応用動物昆虫学会
  • 発表場所: 近畿大学奈良キャンパス
  • 年月日: 2012-03-19