生態系への悪影響が小さい害虫防除システムの開発

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グラム陽性菌Bacillus thuringiensisの亜種の一つisraelensis(Bti)が産生する殺虫性蛋白質の遺伝子cryIVAでは2つのプロモータP1及びP2によって、またcryIVBではプロモータPによって転写が行われることを明らかにした。枯草菌の胞子形成変異株を用いて調べたことろ、これらの転写は、σ^E(Bt相同物はσ^<35>)、転写因子SpolllD(Bt相同物はSpolllD-Bt)、σ^K(Bt相同物はσ^<28>)及びσ^H(Bt相同物はσ^H-Bt)に依存して複雑な調節を受けることを明らかにした。とりわけcryIVAの転写調節はBtの他の種類の殺虫性蛋白質遺伝子には見られない複雑なものであることが判明した。これらの調節過程に関与するσ^H及びSpolllDのBt相同物の遺伝子をクローン化しその存在を示すことができた。Btが産生する殺菌性蛋白質の殺虫効果を有する領域にはアミノ酸配列が高度に保持されている5つの区域block1,2,3,4及び5が存在する。block1と4は殺虫活性の決定に関与することが明らかにされたが、その他の区域の役割は未だ明らかではなかった。本研究ではCryIVAのblock5が殺虫活性の決定に直接関与するのではなく、130kDa CryIVA蛋白質分子の安定性を決定する重要な要素で有ることを明らかにすることができた。ラン藻にcryIVA遺伝子を導入して形質転換株の作成を試みた。cryIVA遺伝子を保持する発現ベクターpFXをSynechocystis PCC6803に導入して形質転換体と思われるクローンを得ることができた。