Design of biopesticide using target cell recognition mechanism of dietary toxic protein with multiple target species

利用多目标物种膳食毒性蛋白靶细胞识别机制设计生物农药

基本信息

  • 批准号:
    21K05603
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究はCryタンパク質の優れた標的細胞認識機構を用いた有害生物駆除法の確立を目指している。Cry46Abは土壌細菌Bacillus thuringiensis (Bt)が産生するβ型膜孔形成タンパク質毒素(βPFT)のひとつで、ボウフラのほか、スクミリンゴガイやチャコウラナメクジに食毒性を示すが、魚類やセンチュウには作用しないという生物種を跨ぐ選択毒性を示す。このCry46Abの標的生物認識機構を利用して、有害生物の効率的駆除および安全かつ環境負荷の小さい生物農薬の設計を行う。まず、Cry46Abの標的細胞認識に必要なペプチド領域を同定する。次に、このペプチドと他の毒素とを組み合わせて使用することで有害生物駆除の有効性を検討する。さらに、毒素に結晶化因子を付けて不溶化し、水中や多湿環境でも使用できる生物農薬の開発を試みる。2021年度は、Cry46Abのアミノ酸配列と予想される立体構造から、標的細胞認識に必要なペプチド領域を絞り込んだ。2022年度は、このペプチド領域のアミノ酸置換変異体を多数作製し、ボウフラに対する殺虫活性を指標に受容体との結合に関与するアミノ酸を特定した。つぎに、このタンパク質の生物種を跨ぐ選択毒性について、スクミリンゴガイやチャコウラナメクジを用いた生物検定により確認した。今後、標的生物認識は受容体との結合で決まるのか、それに続く膜孔形成へのステップをも含むものなのかの検討を、標的生物の消化管から調製した冊子縁膜小胞を用い、殺虫活性が変化したアミノ酸置換変異タンパク質の結合性や標的細胞認識に必要なペプチド領域のエピトープ解析を行うことで進めていく。
This study は Cry タ ン パ ク の quality れ た target cells meet agency を using い た の 駆 division established pest を refers し て い る. Cry46Ab youdaoplaceholder6 soil bacteria Bacillus thuringiensis (Bt) が produce す る beta film hole formed タ ン パ ク mass toxin (PFT) beta の ひ と つ で, ボ ウ フ ラ の ほ か, ス ク ミ リ ン ゴ ガ イ や チ ャ コ ウ ラ ナ メ ク ジ を に food toxicity in す が, fish や セ ン チ ュ ウ に は role し な い と い う biological を across ぐ sentaku toxicity を す. こ の Cry46Ab の underlying biological knowledge organization を using し て, harmful biological の sharper rate 駆 except お よ び security か つ environment load の small さ い biological agriculture 薬 の design う を line. Youdaoplaceholder0, Cry46Ab <s:1> target cells recognize に necessary なペプチド field を and する. に, こ の ペ プ チ ド と he の toxin と を group み close わ せ て use す る こ と で pest 駆 except の have sharper sex を beg す 検 る. さ ら に, toxin に crystallization factor を pay け や て し melting, water wet environment more で も use で き る biological agriculture 薬 の open 発 を try み る. 2021 annual は, Cry46Ab の ア ミ ノ acid with column と to think さ れ る three-dimensional structure か ら, target cells に necessary な ペ プ チ を ド field ground り 込 ん だ. 2022 annual は, こ の ペ プ チ ド field の ア ミ ノ acid replacement - variant を し, the majority of cropping ボ ウ フ ラ に す seaborne る insecticidal activity に を index by the capacity of body と の combining に masato and す る ア ミ ノ acid を specific し た. つ ぎ に, こ の タ ン パ ク qualitative の biological を across ぐ sentaku toxicity に つ い て, ス ク ミ リ ン ゴ ガ イ や チ ャ コ ウ ラ ナ メ ク ジ を with い た biological 検 set に よ り confirm し た. In the future, the underlying biological understanding は let body と の combining で definitely ま る の か, そ れ に 続 く film hole forming へ の ス テ ッ プ を も containing む も の な の か の beg を 検, underlying biological の digestive tube か ら modulation し た book try small cell membrane を い, insecticidal activity が variations change し た ア ミ ノ acid replacement - different タ ン パ ク qualitative の associativity や target cells know に necessary な ペ プ チ ド areas Youdaoplaceholder0 エピト プ プ parse the を line う く とで enter めて く く.

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
殺ボウフラ活性を示すCry46Abの受容体認識部位について
关于具有杀跳蚤活性的 Cry46Ab 受体识别位点
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    武部 聡;岡本 郁佳;坂本 将義;青山 雅寧;東 慶直;早川 徹
  • 通讯作者:
    早川 徹
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武部 聡其他文献

酢酸菌のストレス応答に関するゲノム解析~耐糖性の例~
醋杆菌应激反应的基因组分析~耐糖性示例~
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    波多野裕美;東裏典枝;高見晶子;平川英樹;武部 聡;松下一信;東 慶直
  • 通讯作者:
    東 慶直
Characterization of the channel pore formed by Cry46Ab toxin from soil bacterium Bacillus thuringiensis.
土壤细菌苏云金芽孢杆菌 Cry46Ab 毒素形成的通道孔的表征。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    榊原 暁;早川 徹;武部 聡;井出 徹
  • 通讯作者:
    井出 徹
電気泳動法およびイオンモビリティー質量分析法による合成高分子分析法の開発
开发利用电泳和离子迁移质谱分析的合成聚合物分析方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    榊原 暁;早川 徹;武部 聡;井出 徹;北川慎也
  • 通讯作者:
    北川慎也
Bacillus thuringiensis TK-E6 が産生する非3-ドメイン型 Cry タンパク質の殺ボウフラ活性
苏云金芽孢杆菌TK-E6产生的非3结构域Cry蛋白的灭蚤活性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    根来 綾子;江草 佳務;上林 智仁;早崎 君江;岡本 成平;東 慶直;早川 徹;武部 聡
  • 通讯作者:
    武部 聡
酢酸菌Acetobacter pasteurianus NBRC3283を用いた細胞融合法と育種法による耐熱性食酢醸造菌の創出と田村造酢(株)監修による食酢醸造試験
利用巴斯德醋杆菌NBRC3283的细胞融合和育种方法创建耐热酿酒细菌,并由田村醋株式会社监督酿酒试验。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岡本 成平;山本 美佳;塩村 紗奈;熊田 彩花;状家 佳苗;上野 未葉子; 田村 章広;武部 聡;東 慶直
  • 通讯作者:
    東 慶直

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