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農学博士

なし

昆虫分子遺伝学

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1. 物質生産宿主としてのカイコの分子育種　
[九州大学保存系統に着目し、バキュロウイルス-蚕発現系におけるタンパク質発現宿主としてのカイコの有用性を検討すると共に、その付加価値を更に高めるため、カイコの分子育種を行った。まずは、九州大学の保持するカイコバイオリソースを元にし、普及しているAcNPV系をそのまま利用できる蚕系統を開発した。約４５０系統を用いてスクリーニングを行い、１０系統のAcNPV高感受性系統を見出した。次いで、蚕を宿主とするBmNPVを用いて、組換えタンパク質高生産性を示す系統を見出した。これらの研究成果から、AcNPVとBmNPVの両方が利用可能な蚕系統と難生産性タンパク質の安定的な発現に適した系統が確立できた。さらに、高感受性に寄与する分子機構 (原因遺伝子)も解明した。しかし、九州大学保存の蚕系統を用いても発現が困難なタンパク質も多数存在する。この場合は、カイコバイオリソースに遺伝子組換え技術を利用し、量的・質的に改善した組換えタンパク質を発現させ、そのタンパク質の機能解析を行っている。]
2. 昆虫細胞で生産するタンパク質の高付加価値化と新規機能デザイン
[これまでの成果をもとに、産業用有用タンパク質の生産を開始し、サイトカイン、成長因子、分化誘導因子などについて、九州大学保存の蚕系統の高い生産能力を実証してきた。さらに、産業上、高い需要がありながらも発現が難しいタンパク質の発現についても改良を重ねてきた。例えば、ヘムを補助因子として有するタンパク質も、ヘム前駆体である5-ALAを予め投与しておくことにより、大量に生産できることを明らかにした。また、マラリア抗原にDNA結合ドメインを融合し、DNA上で高分子構造を形成することにより、より高いワクチン効果を持つタンパク質の生産に成功している。さらに、部位特異的タンパク質修飾技術を取入れ、蚕で生産したウイルス様粒子（VLP）の表面に他のタンパク質を提示する技術も確立した。一方、自然界にない新規機能や性質を持つタンパク質を多数デザイン・大量生産し、その構造と機能を検証し、その有用性も示して来た。また、タンパク質の糖鎖修飾の制御や機能ドメインの融合、生体高分子複合体の生産技術などを開発した。]
3. ベクターとしての昆虫感染性ウイルスの利用
[まずは、鱗翅目昆虫を対象とした外来遺伝子の過剰発現を高効率かつ容易に行うことができる汎用ベクターシステムの構築を行った。構築した汎用ベクターをウイルスベクターに転移し、培養細胞と個体組織レベルでの外来遺伝子の導入効率を明らかにした。さらに、BmN4-SID1，Bme21-SID1細胞、ヨトウガSf9-SID1細胞を樹立し、培地にウイルスDNAを添加するだけ細胞が能動的にDNAを取込むSoaking法も改良し、ベクターとしての昆虫感染性ウイルスの利用が簡便に活用可能であることを明らかにした。]