(2) 遺伝子組換えカイコの高度利用技術の開発

• 課題番号: 2011017643
• 研究機関名: 農業生物資源研究所
• 研究分担: （独）農業生物資源研究所,遺伝子組換え研究センター,遺伝子組換えカイコ研究開発ユニット; （独）農業生物資源研究所,遺伝子組換え研究センター,遺伝子組換えカイコ研究開発ユニット; （独）農業生物資源研究所,遺伝子組換え研究センター,遺伝子組換えカイコ研究開発ユニット; （独）農業生物資源研究所,遺伝子組換え研究センター,遺伝子組換えカイコ研究開発ユニット; （独）農業生物資源研究所,遺伝子組換え研究センター,遺伝子組換えカイコ研究開発ユニット; （独）農業生物資源研究所,遺伝子組換え研究センター,遺伝子組換えカイコ研究開発ユニット; （独）農業生物資源研究所,遺伝子組換え研究センター,遺伝子組換えカイコ研究開発ユニット; （独）農業生物資源研究所,遺伝子組換え研究センター,遺伝子組換えカイコ研究開発ユニット; （独）農業生物資源研究所,遺伝子組換え研究センター,遺伝子組換えカイコ研究開発ユニット; （独）農業生物資源研究所,遺伝子組換え研究センター,遺伝子組換えカイコ研究開発ユニット; （独）農業生物資源研究所,遺伝子組換え研究センター,遺伝子組換えカイコ研究開発ユニット; （独）農業生物資源研究所,遺伝子組換え研究センター,遺伝子組換えカイコ研究開発ユニット
• 協力分担関係: 増田化学工業（株）; 国立大学法人徳島大学; 国立大学法人東京大学; 国立大学法人群馬大学; (株)ゲノム創薬研究所; （独）農業・食品産業技術総合研究機構; (株)免疫生物研究所; 群馬県蚕糸技術センター; 群馬県繊維工業試験場; 特定非営利活動法人産学連携推進機構
• 研究期間: 2011-2015
• 年度: 2011
• 摘要: １． カイコ幼虫の皮膚の黒色を薄くする遺伝子を用いて、新しい組換えマーカーの開発に成功した。これまで遺伝子組換え実験は、第１白卵突然変異体w-1や蛍光タンパク質マーカーを用いる必要があり、実用的なマーカーが不足していたが、このマーカーは普通の品種でも使え、さらに高価な蛍光顕微鏡を必要としないため、汎用性が高い実用的なマーカーとしての利用が期待できる。２． ジンクフィンガーヌクレアーゼを利用して相同組換えを起こさせる遺伝子ターゲッティング法や、放線菌ファージ由来の部位特異的組換え酵素であるインテグラーゼを用いて部位特異的に遺伝子を導入する方法が、カイコにおいて初めて利用可能であることが示された。これらの技術により、組換えタンパク質および組換えシルクの生産量・品質・特性が向上することが期待される。３． 遺伝子組換えカイコを用いて様々な遺伝子の機能解析と利用法の開発を進めた。１例として、東京大学との共同研究によってコナガの性フェロモン受容体を発現する遺伝子組換えカイコを作ったところ、コナガのフェロモンを受容するだけでなく、性行動まで発現することがわかり、害虫防除のためのフェロモン受容システムの解明に貢献するだけでなく、カイコが新しいバイオセンサーとして利用できる可能性を示した。４． 組換えタンパク質の生産技術の高度化については、EGFPタンパク質の生産では1頭あたり1.7mg（開発当初の13倍）まで発現量を上昇させた。さらに哺乳類糖鎖修飾酵素の導入によって糖鎖改変が起きることを確認した。また、ヒト難病治療薬となる酵素タンパク質を試験用に大量に調製するために、群馬県と連携して、養蚕農家で組織された前橋遺伝子組換えカイコ飼育組合に、１万頭以上の遺伝子組換えカイコの飼育と解剖を委託し、組換えタンパク質の大規模な生産を実施した。５． 企業との共同研究によって、遺伝子組換えカイコで生産した組換えタンパク質を利用した２種類の検査薬が世界で初めて市場に出荷された。これは遺伝子組換えカイコの初の実用化例である。１つは、哺乳類培養細胞等では生産するのが困難だったタンパク質を遺伝子組換えカイコで作ることに成功したものであり、臨床検査薬の構成品の一部として用いられた。さらに、別の組換えタンパク質が動物用検査薬の構成品として実用化された。６． シルクの利用拡大のために、手作業で作る真綿（まわた）に代わる製造工程の機械化・コスト低減が可能なシルクわた「シルクフィル」の開発を、丸三綿業と共同で行った。長繊維のため、ふくらみがあり、圧縮回復性や保温性に優れている。７． 高機能シルクの開発では、高度な技術が必要な和装品の試作に取り組み、浜縮緬（ちりめん）工業協同組合と共同で、組換えシルク（世界一の極細シルク、蛍光シルク）を用いた浜ちりめんの製品を試作した。
• カテゴリ: カイコ 害虫 機械化 出荷調整 性フェロモン 低コスト 品種 フェロモン 防除 わた