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2016 年度 実績報告書

パーキンソン病原因遺伝子DJ-1が関与する尿酸合成系路の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26450465
研究機関東京農工大学

研究代表者

天竺桂 弘子  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師 (80434190)

研究分担者 坊農 秀雅  大学共同利用機関法人情報・システム研究機構(新領域融合研究センター及びライフサイエンス統合データベースセンター), 統合データベースセンター, 准教授 (20364789)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードmiRNA / DJ-1 / 尿酸合成 / RNA干渉 / RNA-seq
研究実績の概要

カイコ(Bombyx mori)の幼虫は皮膚の真皮細胞に尿酸を蓄積し、光の反射により白く彩られた体色に見える。日本には皮膚の尿酸蓄積量が少ないカイコ幼虫変異体(通称:油蚕)が26種類存在し(ナショナルバイオリソースプロジェクト KAIKO)、その系統が保存・維持されている。しかしながら未だ多くの油蚕原因遺伝子の産物は不明である。申請者は哺乳類と同等のカイコ大規模遺伝子発現解析の研究基盤を整備し、本研究で用いた油蚕変異体系統opの遺伝子発現をMicroarrayにより解析した。その結果、パーキンソン病原因遺伝子DJ-1を上流とする新規な尿酸合成経路を発見した。
本年度はMicroarray解析で同定した尿酸合成経路の上流を調節すると思われるDJ-1についてRNA干渉により遺伝子発現を抑制し、尿酸合成経路に関連する分子との関連を調査した。まずはじめにDJ-1のノックダウンのための条件検討を行った。DJ-1の配列から複数のdsRNAを合成し、ノックダウン効果を安定的に得られるdsRNA標的配列および条件を詳細に決定した。次いでBmDJ-1タンパク質およびmRNAレベルが十分に低下した状態において、これまでに同定した尿酸合成経路に関与する遺伝子群のmRNAの発現を検討したところ、尿酸合成の鍵酵素においてmRNAの発現が顕著に低下したことが分かった。他にも関連する遺伝子群についてタンパク質およびmRNAレベルにおける発現およびそれらのタンパク質のリン酸化の有無について検討中である。
また、opの原因遺伝子候補と推定されるmiRNAについて機能解析を行った。また、miRNAは複数の標的を持つことが知られており、先に作成したデータベースを活用し、バイオインフォマティクスにより、その標的遺伝子の探索も行っている。最終的には、ルシフェラーゼアッセイ等の実験により結合を確定する。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] カンザス州立大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      カンザス州立大学
  • [雑誌論文] Identification of functional enolase genes of the silkworm Bombyx mori from public databases with a combination of dry and wet bench processes.2017

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi A, Nakazato T, Ito K, Nojima Y, Yokoyama T, Iwabuchi K, Bono H, Toyoda A, Fujiyama A, Sato R, Tabunoki H.
    • 雑誌名

      BMC Genomics.

      巻: 18(1) ページ: e83

    • DOI

      10.1186

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mapping and recombination analysis of two moth colour mutations, Black moth and Wild wing spot, in the silkworm Bombyx mori.2016

    • 著者名/発表者名
      Ito K, Katsuma S, Kuwazaki S, Jouraku A, Fujimoto T, Sahara K, Yasukochi Y, Yamamoto K, Tabunoki H, Yokoyama T, Kadono-Okuda K, Shimada T.
    • 雑誌名

      Heredity (Edinb).

      巻: 116(1) ページ: 52-59

    • DOI

      10.1038

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Can the silkworm (Bombyx mori) be used as a human disease model?2016

    • 著者名/発表者名
      Tabunoki H, Bono H, Ito K, Yokoyama T.
    • 雑誌名

      Drug Discov Ther.

      巻: 10(1) ページ: 3-8

    • DOI

      10.5582

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Gene expression and localization analysis of Bombyx mori bidensovirus and its putative receptor in B. mori midgut.2016

    • 著者名/発表者名
      Ito K, Shimura S, Katsuma S, Tsuda Y, Kobayashi J, Tabunoki H, Yokoyama T, Shimada T, Kadono-Okuda K.
    • 雑誌名

      J Invertebr Pathol.

      巻: 136 ページ: 50-56

    • DOI

      10.1016

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Expression of the fructose receptor BmGr9 and its involvement in the promotion of feeding, suggested by its co-expression with neuropeptide F1 in Bombyx mori.2016

    • 著者名/発表者名
      Mang D, Shu M, Tanaka S, Nagata S, Takada T, Endo H, Kikuta S, Tabunoki H, Iwabuchi K, Sato R.
    • 雑誌名

      Insect Biochem Mol Biol.

      巻: 75 ページ: 58-69

    • DOI

      10.1016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superoxide dismutase 2 knockdown leads to defects in locomotor activity, sensitivity to paraquat, and increased cuticle pigmentation in Tribolium castaneum.2016

    • 著者名/発表者名
      Tabunoki H, Gorman MJ, Dittmer NT, Kanost MR.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 8 ページ: e29583.

    • DOI

      10.1038

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Melanin pigmentation gives rise to black spots on the wings of the silkworm Bombyx mori.2016

    • 著者名/発表者名
      Ito K, Yoshikawa M, Fujii T, Tabunoki H, Yokoyama T.
    • 雑誌名

      J Insect Physiol.

      巻: 91-92 ページ: 100-106

    • DOI

      10.1016

    • 査読あり
  • [学会発表] アマミナナフシ(Entoria okinawaensis)の糞からの医薬品シード化合物の探索と活性評価2017

    • 著者名/発表者名
      福澤 侃 、藤原 恒司 、 中根 わかな、横山 岳、荻原 勲 、 天竺桂 弘子、小山 清隆、 木下 薫
    • 学会等名
      日本薬学会137年会
    • 発表場所
      宮城県・仙台市
    • 年月日
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [学会発表] ツマムラサキマダラEuploea mulciber 幼虫フン由来抗癌成分の探索2017

    • 著者名/発表者名
      中村尚 、福澤侃、中根わかな、小山清隆、横山岳、荻原勲、仲 里猛留、木下薫、天竺桂弘子
    • 学会等名
      日本応用動物昆虫学会第61回大会
    • 発表場所
      東京農工大学・東京都・小金井市
    • 年月日
      2017-03-27 – 2017-03-29
  • [学会発表] 講演題目:カイコガの脱皮・変態期における細胞内ROS蓄積メカニズムの解明2017

    • 著者名/発表者名
      野島陽水、横山岳、天竺桂弘子
    • 学会等名
      日本応用動物昆虫学会第61回大会
    • 発表場所
      東京農工大学・東京都・小金井市
    • 年月日
      2017-03-27 – 2017-03-29
  • [学会発表] コクヌストモドキ新規 SOD 遺伝子の解明2016

    • 著者名/発表者名
      西子まあや、松本崇史、天竺桂弘子
    • 学会等名
      第2回蚕糸・昆虫機能利用関東地区学術講演会
    • 発表場所
      宇都宮大学・栃木県・宇都宮市
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-05
  • [学会発表] カイコガの新規 SOD 予測遺伝子の配列と mRNA 発現の解析2016

    • 著者名/発表者名
      小林裕太、野島陽水、伊藤克彦、横山岳、天竺桂弘子
    • 学会等名
      第2回蚕糸・昆虫機能利用関東地区学術講演会
    • 発表場所
      宇都宮大学・栃木県・宇都宮市
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-05
  • [学会発表] コクヌストモドキ DJ-1 の機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      松本崇史、西子まあや、天竺桂弘子
    • 学会等名
      第2回蚕糸・昆虫機能利用関東地区学術講演会
    • 発表場所
      宇都宮大学・栃木県・宇都宮市
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-05
  • [学会発表] カイコ培養細胞 BmN における BmDJ-1 を標的とした RNAi 法による尿 酸合成経路への影響の検討2016

    • 著者名/発表者名
      安楽尚也、天竺桂弘子
    • 学会等名
      第2回蚕糸・昆虫機能利用関東地区学術講演会
    • 発表場所
      宇都宮大学・栃木県・宇都宮市
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-05
  • [学会発表] 公共データベースを利用したカイコガエノラーゼ配列の抽出と特性 解析2016

    • 著者名/発表者名
      菊池晃、伊藤克彦、横山岳、坊農秀雅、天竺桂弘子
    • 学会等名
      第2回蚕糸・昆虫機能利用関東地区学術講演会
    • 発表場所
      宇都宮大学・栃木県・宇都宮市
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-05
  • [学会発表] カイコガ神経栄養因子 BmMANF の配列解析およびタンパク質精製2016

    • 著者名/発表者名
      坂本真唯、菊池晃、天竺桂弘子
    • 学会等名
      第2回蚕糸・昆虫機能利用関東地区学術講演会
    • 発表場所
      宇都宮大学・栃木県・宇都宮市
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-05
  • [学会発表] カイコガの脱皮・変態期における細胞内 ROS 蓄積メカニズムの解明2016

    • 著者名/発表者名
      野島陽水、伊藤克彦、横山岳、天竺桂弘子
    • 学会等名
      第2回蚕糸・昆虫機能利用関東地区学術講演会
    • 発表場所
      宇都宮大学・栃木県・宇都宮市
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-05
  • [学会発表] ツマムラサキマダラEuploea mulciber 幼虫フン由来抗癌成分の探索2016

    • 著者名/発表者名
      中村尚、中根わかな、福澤侃、小山清隆、木下薫、天竺桂弘子
    • 学会等名
      第2回蚕糸・昆虫機能利用関東地区学術講演会
    • 発表場所
      宇都宮大学・栃木県・宇都宮市
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-05
  • [学会発表] ジャコウアゲハ体液及び抽出成分の抗癌活性スクリーニング2016

    • 著者名/発表者名
      中根わかな、中村尚、福澤侃、小山清隆、木下薫、天竺桂弘子
    • 学会等名
      第2回蚕糸・昆虫機能利用関東地区学術講演会
    • 発表場所
      宇都宮大学・栃木県・宇都宮市
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-05
  • [学会発表] ヒト経口投与薬腸管吸収予測モデルとしてのカイコ幼虫利用の可能性2016

    • 著者名/発表者名
      市野史佳、伊藤克彦、横山岳、天竺桂弘子
    • 学会等名
      第2回蚕糸・昆虫機能利用関東地区学術講演会
    • 発表場所
      宇都宮大学・栃木県・宇都宮市
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-05
  • [学会発表] 公共データベースを使い倒した知のめぐりのよい研究―Kaiko Functional Annotation Pipelineを例に2016

    • 著者名/発表者名
      坊農秀雅、天竺桂弘子
    • 学会等名
      第1回オモロイ生き物研究会
    • 発表場所
      北海道・札幌市・定山渓
    • 年月日
      2016-10-23 – 2016-10-23
  • [学会発表] Can the silkworm (Bombyx mori) be used as a human disease model?2016

    • 著者名/発表者名
      Tabunoki T, Ito K, Bono H and Yokoyama T
    • 学会等名
      ICE 2016 XXV International Congress of Entomology
    • 発表場所
      フロリダ・オーランド・アメリカ合衆国
    • 年月日
      2016-09-28 – 2016-09-28
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of the moth color mutation, Wild wing spot, in the silkworm Bombyx mori2016

    • 著者名/発表者名
      Ito K, Yoshikawa M, Tabunoki H and Yokoyama T
    • 学会等名
      ICE 2016 XXV International Congress of Entomology
    • 発表場所
      フロリダ・オーランド・アメリカ合衆国
    • 年月日
      2016-09-27 – 2016-09-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Bombyx mori superoxide dismutase 1 and 2 play a role as metamorphosis Initiator2016

    • 著者名/発表者名
      Nojima Y, Ito K, Yokoyama T and Tabunoki H
    • 学会等名
      ICE 2016 XXV International Congress of Entomology
    • 発表場所
      フロリダ・オーランド・アメリカ合衆国
    • 年月日
      2016-09-26 – 2016-09-26
    • 国際学会
  • [学会発表] 医薬品シードとして有用な昆虫由来化合物の探索2016

    • 著者名/発表者名
      天竺桂弘子
    • 学会等名
      JST新技術説明会
    • 発表場所
      JSTサイエンスプラザ東京・東京都千代田区
    • 年月日
      2016-06-16 – 2016-06-16
    • 招待講演
  • [備考] 動物生化学研究室(昆虫系)

    • URL

      http://web.tuat.ac.jp/~insecta/

  • [産業財産権] 新規トリテルペン、その製造方法及びそれを含有する組成物2016

    • 発明者名
      天竺桂弘子、木下薫、福澤侃
    • 権利者名
      天竺桂弘子、木下薫、福澤侃
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-091377
    • 出願年月日
      2016-04-28

URL: 

公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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