家蚕の生殖に関する研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63304015
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 須貝 悦治 東京農工大学, 農学部, 教授 (90014935)
• 研究分担者: 小山内 実 東京都老人総合研究所, 生物学部, 部長 (50113486) ; 古賀 克巳 九州大学, 農学部, 教授 (40038261) ; 普後 一 東京農工大学, 農学部, 助教授 (90111640) ; 山下 興亜 名古屋大学, 農学部, 助教授 (50023411) ; 横山 岳 東京農工大学, 農学部, 助手 (20210635)
• キーワード: 卵特異タンパク質 / コリオンタンパク質 / 雌性不妊 / 3倍体 / 不着色死卵 / 膠質腺 / 有核精子と無核精子 / イニシヤトリン

研究概要

1.卵形成;卵特異タンパク質(ESP)の生合成過程、特に翻訳後の分子修飾過程について検討し、ESP合成は包卵被膜細胞で起こること、合成されたタンパク質は直ちに細胞外に分泌され、分泌の過程にリン酸の付加が関与していることを明らかにした。また、ESPのcDNAのヌクレオチド配列を完成し、これを基にしてアミノ酸配列を推定した(山下)。卵殻コリオンタンパク質の形成過程を支配する多重遺伝子族の発現を追及し、ゲノムのサザンブロッティング実験の結果から、卵殻外層形成に関与する遺伝子は、カイコとクワコの間で制限サイトが類似していることを確認した(古賀)。2.精子形成;精巣中に多量の30KDaタンパク質が存在することを見い出し、幼虫期から羽化までの消長を詳細に調べ、このタンパクが無核精子の形成と密接な関連を有することを明らかにした(須貝)。3.受精;受精前の産下直後卵を温湯処理(46℃,18分)することによって、90%以上の3倍体蚕を作出した。幼虫期の形質分離、性比、染色体数、妊性及び性クロマチン数などから、不還元2n卵核(ZW)と精核(Z)が受精してできた3倍体雌蚕(ZZW)であることを証明した(横山・須貝)。4.不妊性;発育末期雌蛹の高温(35℃)密閉環境と不着色死卵の発現について実験し、1頭当りの空気容量が9〜20mlでは12時間で100%が不着色死卵となるが、十分な酸素供給下では影響がなかった。これらの卵は、受精後の核分裂初期の段階で発育を停止し、胚盤葉形成卵はみられなかった(須貝)。5.雌雄蛾生殖系器官;雌膠質腺のタンパク合体について実験し、タンパク質合成部位は膠質腺枝状部であること、このタンパク質は分子量300kd付近にあることを確認した(普後)。無核精子の運動性獲得は、雄蛾前立腺分泌物中のイニシヤトリンであることを明らかにした。この最適濃度は0.45〜1.80ug/mlトリプシンに相当する。貯精嚢中の有核精子と無核精子をパ-コ-ル法によって分離することに成功した(小山内)。

研究成果

• [文献書誌] Wilai,San: "Sterility in the apodal silkworm,Bombyx mori." J.Sericult.Sci.Jpn.59. 54-58 (1990)
• [文献書誌] Sugai,Etsuji: "Induction of triploid silkworm,Bombyx mori,by the hot-water treatment of the inseminated eggs immediately after oviposition." Adv.Invertibr.Reprod.5.
• [文献書誌] Osanai M.: "Isolations of eupyrene sperm bundles and apyrene spermatozoa from seminal fluid of the silkmoth,Bombyx mori." J.Insect Physiol.35. 401-408 (1989)
• [文献書誌] 有沢宣幸: "カイコガ雌膠質腺の発達と蛋白質合成" 日本応用動物昆虫学会誌.
• [文献書誌] Fugo,Hajime: "Ovarian development in the KK-42 treated brainless pupae of the silkworm,Bombyx mori." Appl.Ent.Zool.
• [文献書誌] Sato,Yukifiro: "Post-translational processing in the synthesis of egg-specific protein in the silkworm,Bombyx mori." Insect Biochem.19. 293-300 (1989)
• [文献書誌] Osanai M.(In“Regulation of Insect Reproduction IV",ed.by Tonner M.,Soldan T.,Bennettova B.): "Arginine degradation cascade in the spermatophore of the silkmoth,Bombyx mori.A new energy-supplying system for spermatozoa maturation and the role of spermatophore." Academia Publishing House of the Czechoslovak Academy of Sciences,Praha, 73-84(12) (1989)