2008 Fiscal Year Annual Research Report
カイコにおける体色突然変異の原因遺伝子のクローニングと体色発現機構の解明
Project/Area Number |
07F07427
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
嶋田 透 The University of Tokyo, 大学院・農学生命科学研究科, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
孟 艶 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 外国人特別研究員
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Keywords | 色素形成 / メラニン形成 / ポジショナルクローニング / プテリジン代謝 / キヌレニン代謝 |
Research Abstract |
カイコの突然変異体「黄体色」(1em)は、幼虫期に全身の皮膚が黄色を呈する。黄体色致死(1em^1)は1emの対立形質であり、2齢起蚕で摂食不能となり死亡する。1emは第3連関群0.0に座位するが、いまだクローニングされていない。既往研究で、黄体色の原因はセピアプテリンレダクターゼ(SPR)の欠如により、皮膚の真皮細胞にキサントプテリン及びセピアルマジンを多量に蓄積することと、セピアプテリン還元酵素の活性が低いことが報告されている。我々は、カイコのESTライブラリーとWGSゲノム配列を利用して、カイコセピアプテリン還元酵素遺伝子BmSprを単離した。変異系統と正常系統を比較したところ、1em加及び1em^1のBmSpr遺伝子のタンパク質コード領域に変異があり、コードするアミノ酸配列が変異していた。続いて、1emとp50Tの交雑後代で連鎖解析を行った。190個体のBC1および187個体のF2個体を調べた結果、黄体色形質とBmSprの変異の間でまったく組換えが起きなかった。したがって1em=BmSprと考えられる。一方、2齢起蚕の全身の粗抽出物、及びBmSPR組み換えタンパク質を用いてSPR活性を測定した。正常型と比べたところ、1emでは個体、及び組換えタンパク質において、SPR活性が正常型の15-20%だった。さらに、1em^1においてはまったく活性がなかった。以上より、1em及び1em^1の原因はBmSpr遺伝子の変異によってSPR活性が低下していることであると結論される。
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Research Products
(7 results)
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[Journal Article] The silkworm mutant lemon (lemon lethal) is a potential insect model for human Sepiapterin reductase deficiency2009
Author(s)
Meng, Y., Katsuma, S., Daimon, T., Banno, Y., Uchino, K., Sezutsu, H., Tamura, T., Mita, K., Shimada, T.
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Journal Title
J. Biol. Chem. (accepted)
Peer Reviewed
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[Journal Article] Identification and characterization of globin genes from two lepidopteran insects, Bombyx mori and Samia cynthia ricini2009
Author(s)
Kawaoka, S., Katsuma, S., Meng, Y., Hayashi, N., Mita, K., Shimada, T.
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Journal Title
Peer Reviewed
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[Journal Article] yellow and ebony are the responsible genes for the larval color mutants of the silkworm Bombyx mori2009
Author(s)
Futahashi, R. *, Sato, J. *, Meng, Y. *, Okamoto, S., Daimon, T., Yamamoto, K., Suetsugu, Y., Narukawa, J., Takahashi, H., Banno, Y., Katsuma, S., Shimada, T., Mita, K., Fujiwara, H. (* These authors contributed equally to this work)
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Journal Title
Genetics 180
Pages: 1995-2005
Peer Reviewed
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