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環境に優しい害虫防除法の開発に向けた殺虫性蛋白質ALMB-Toxinに関する研究

杀虫蛋白 ALMB-Toxin 的研究，用于开发环境友好型害虫防治方法

基本信息

批准号：
11760095
负责人：
松田一彦
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kinki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

クロコウスバカゲロウ幼虫の唾液には、数種の殺虫性蛋白質が含まれている。本研究では、これらの殺虫性蛋白質をコードする遺伝子をクローニングし、組換え蛋白質を大腸菌で発現させ、その選択毒性を評価しようとした。クロコウスバカゲロウ幼虫の唾液に含まれている殺虫性蛋白質は、幼虫自身がつくるものと考えて研究を進めたが、目的とする遺伝子をクローニングすることはできなかった。そこで、それらの殺虫性蛋白質はクロコウスバカゲロウ幼虫がつくるのではなく、共生微生物がつくるのではないかと推定し、本幼虫の唾液から単離した共生細菌類を特定の条件下で培養した。その結果、共生細菌は予想通り殺虫性蛋白質を産生することが明らかとなった。共生細菌の培養液から単離した一殺虫性成分の部分アミノ酸配列を解明したところ、本成分はシャペロニンとして知られるGroELのホモログであることが示唆された。さらに、共生細菌からクローニングしたgroEL遺伝子を大腸菌で発現させたところ、組換え蛋白質は共生細菌の培養液から単離した蛋白質と同程度の殺虫活性を示したことから、共生細菌が産生する殺虫性成分の一つはGroELホモログであると考えた。本組換え蛋白質は、各種の昆虫類に対して幅広く殺虫活性を示したが、マウスに対しては顕著な毒性を示さなかった。一方大腸菌のGroELは、マウスのみならず昆虫に対しても毒性を示さなかった。クロコウスバカゲロウ幼虫の共生細菌が産生するGroELホモログと大腸菌のGroELのアミノ酸配列は、C末端の数残基を除くと11残基異なっていた。そこで、共生細菌のGroELホモログのアミノ酸残基を大腸菌型に、一方大腸菌のGroELのアミノ酸残基を共生細菌のGroELに見られるアミノ酸残基に変化させ、殺虫活性の変化を調べた。その結果、共生細菌のGroELホモログの昆虫毒性に深く関与する4つのアミノ酸残基を決定することができた。

The saliva of the larvae contains several insecticidal proteins. In this study, we evaluated the genetic engineering of these insecticidal proteins, the discovery of recombinant proteins in E. coli, and the toxicity of other selected proteins. Insecticidal proteins in the saliva of larvae and larvae themselves are studied for the purpose of further research. Insecticidal proteins of larvae, symbiotic microorganisms, saliva of larvae, symbiotic bacteria, etc. are cultured under specific conditions. As a result, symbiotic bacteria are expected to produce insecticidal proteins. The culture solution of symbiotic bacteria is isolated from a part of the insecticidal component, and the acid sequence of the component is determined. In addition, symbiotic bacteria produce insecticidal components in E. coli cultures, such as protein and protein, which have the same insecticidal activity. This group of proteins has been shown to have broad insecticidal activity against a variety of insects. The GroEL of coliform bacteria on one side shows its toxicity to insects. A. Coli. A. Coli. A. A. Coli. A. A The change of acid residues in symbiotic bacteria is regulated by the change of acid residues in symbiotic bacteria, the change of insecticidal activity. As a result, symbiotic bacteria are deeply involved in the toxicity of insects and determine the presence of acid residues.