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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

家蚕体色突变基因的克隆及体色表达机制的阐明

基本信息

批准号：
07F07427
负责人：
嶋田透
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

カイコの幼虫の正常体色は白であるが、突然変異「黄体色」(lemon)では全身が黄色を呈する。類似の変異である「黄体色致死」(lemon lethal)は2齢幼虫が濃黄色を呈し、摂食ができずに致死する。両者の黄色色素は、キチョウの翅の色素と同じキサントプテリンである。本研究では、この突然変異の原因がセピアプテリン還元酵素(SPR)の遺伝子の構造に異常が起きた結果、SPRの酵素活性が顕著に低下するためであることを明らかにした。SPRは、チロシン水酸化酵素などの補酵素として使われるテトラヒドロビオプテリン(BH4)を合成する酵素であり、SPRの欠損はヒトや哺乳類でも発達障害や運動障害などの重篤な症状を引き起こす。lemon lethal変異体にBH4を経口投与して治療を試みた結果、2齢幼虫が餌を食えるようになって成長をし、個体によっては成虫にまで達した。また、同様にドーパミンを経口投与したところ、やはり2齢幼虫で摂食ができるようになって成長した。これらの結果から、lemon lethalの致死の原因は、BH4の不足によってチロシン水酸化酵素の活性が低下し、ドーパミンの生産量が低くなったために、摂食行動に必要な神経活動ができないことであると結論した。また、トランスジェニック技術を用いてSPR遺伝子をlemon変異体へ導入したところ、黄体色から白色のカイコへ戻ることが分かった。これによって、SPR遺伝子こそがlemon形質の原因であることを証明するとともに、SPRは形質転換のマーカー遺伝子としても有用であることが分かった。

The normal body color of the larva is white, and suddenly it changes to yellow. Similar to the difference between "luteal color death"(lemon lethal) and 2 larvae,"thick yellow","food" and "death". The yellow pigment is the same as the yellow pigment. In this study, the reasons for this sudden change are as follows: the structural abnormality of SPR gene, the decrease of SPR enzyme activity, and the change of SPR gene structure. SPR is an enzyme that supplements the enzyme for the production of hydroacidifying enzymes and causes the enzyme for the synthesis of hydroacidifying enzymes (BH4). SPR is deficient in enzymes and causes severe symptoms in mammals. Lemon lethal is a mixture of four different species. The two species are fed to the larvae and grow to adulthood. The same thing happened to me when I was a kid. The result is that the enzyme activity of BH4 is low, and the activity of Lemon Lethal is essential for food production. The technology of SPR gene transfer is introduced into the body of human beings, and the color of human beings is changed into white. The reason why the SPR gene is different from the lemon gene is that the SPR gene is different from the lemon gene

项目成果

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专利数量（0）

Prominent down-regulation of storage protein genes after bacterial challeng in eri-silkworm,Samia cyntha ricini

细菌攻击后蓖麻蚕储存蛋白基因显着下调

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Archives of Insect Biochemistry and Physiology 67
影响因子：
0
作者：
Yan Meng;Naoko Omuro;Shunsuke Funaguma;Takaaki Daimon;Shinpei Kawaoka;Susumu Katsuma;and Toru Shimada
通讯作者：
and Toru Shimada

Abnormality of the kynureninase gene is responsible for the red blood(rd)mutant in the silkworm,Bombys mori

犬尿氨酸酶基因异常导致家蚕红血(rd)突变