カイコのアラタ体における幼若ホルモン生合成制御の分子生物学的研究

家蚕体翼保幼激素生物合成调控的分子生物学研究

• 批准号: 08J10427
• 负责人: 金城 輝則
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Iwate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J10427/
• 关键词: カイコガ; アラタ体; 幼若ホルモン; エクダイソン; 転写因子; 組織培養; RNAi; カイコ

昨年度は終齢期のアラタ体におけるエクダイソン受容体・転写因子群の20E応答性および、エクダイソン受容体・転写因子のJH生合成への関与を検証したが、本年度は4齢期(終前齢期)について検証を行った。まず、アラタ体におけるエクダイソン受容体・転写因子群の20E応答性について、in vitro組織培養系を用い詳細に検証した。その結果、受容体EcR-A, USP-2、転写因子E75A, B, D, BHR3, BHR4のmRNAの発現が20E(0.5μg/ml)により促進された。さらに同条件下において、JH合成の最終段階の酵素であるJH酸メチル基転移酵素(JHAMT)の遺伝子発現が培養開始から1-3時間で抑制された。一方、終齢0日のアラタ体を20E(0.5μg/ml)存在下で培養してもJHAMTは影響を受けないことから、4齢1日目では時期特異的にJHAMT遺伝子の発現が20Eにより制御されていることが考えられる。次に4齢1日目のアラタ体においてE75遺伝子をRNAi法によりノックダウンし、20E(0.5μg/ml)存在下で培養したところJHAMTの発現が促進された。このことから、この時期のJHAMT遺伝子はE75の制御下にあることが確認された。しかし、終齢0日のアラタ体においてE75遺伝子をノックダウンし、同条件下で培養してもJHAMTは影響を受けなかったことから、4齢1日目ではE75を介したJHAMT遺伝子の発現制御は時期特異的であることが明らかになった。また、4齢1日目ではE75をノックダウンしても20EによるBHR4の発現には影響はなかったが、5齢0日目ではBHR4の発現が抑制され、4齢初期と終齢初期のアラタ体では20Eによるカスケードが異なっていることが明らかになった。これらの結果から、4齢1日目と終齢初期における20Eカスケードの作用機構の一端が明らかになり20Eによる時期特異的なJH合成制御の一端を明らかにした。

去年，我们研究了Exdyson受体和转录因子在最终年龄ARATA体内的20E响应性以及Exdyson受体和JH生物合成中转录因子的参与，但今年我们检查了第四个Instar（Pre-Agen Age）。首先，使用体外组织培养系统详细检查了Arata中埃迪森受体/转录因子组的20E反应性。结果，受体ECR-A，USP-2和转录因子E75A，B，D，BHR3和BHR4的mRNA表达加速了20E（0.5μg/ml）。此外，在相同条件下，JH合成最后阶段的JH酸甲基转移酶（JHAMT）的基因表达在培养开始后1-3小时被抑制。另一方面，当在20E（0.5μg/ml）存在0天的最后一个时代的Arata培养时，JHAMT不会受到影响，因此人们认为JHAMT基因的表达在第四个Instar的第一天被20E特异性调节。接下来，在Arata，在第四龄的第一天，E75基因被RNAi方法击倒，并在存在20E（0.5μg/ml）的存在下培养以促进JHAMT表达。这证实了此时的JHAMT基因在E75的控制之下。然而，即使在0天的最后一个年龄在ARATA中击倒E75基因并在相同条件下进行培养时，JHAMT也不会受到影响，这表明在第四龄的第一天，E75介导的JHAMT基因的表达对照是特定于周期的。此外，在第四龄龄的第一天敲低E75并没有影响BHR4的表达，但在第五龄Instar的第0天，BHR4表达被抑制了，并且揭示了20E的级联反应在早期Instar和早期Instar Arata之间有所不同。这些结果揭示了20E级联在第1天和最后一代早期的作用机理，这表明了20E对JH合成的定时控制的一个因素。

项目成果

カイコのアラタ体と皮膚におけるエクダイソンカスケードの制御

蚕体翼和皮肤中蜕皮激素级联的控制

• 发表时间: 2010
• 作者: 金城輝則;比留間潔
• 通讯作者: 比留間潔

カイコにおける転写因子を介したエクダイソンによるJH合成酵素遺伝子の制御

家蚕蜕皮激素通过转录因子对 JH 合酶基因的调控

• 发表时间: 2010
• 作者: 金城輝則;比留間潔
• 通讯作者: 比留間潔

JH合成酵素遺伝子を介したエクダイソンによるJH合成調節

蜕皮激素通过 JH 合酶基因调节 JH 合成

• 发表时间: 2009
• 作者: 金城輝則;金児雄;木内信;比留間潔
• 通讯作者: 比留間潔