JPH10262669A - トランスジェニックウイルス - Google Patents

トランスジェニックウイルス

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JPH10262669A
JPH10262669A JP10044155A JP4415598A JPH10262669A JP H10262669 A JPH10262669 A JP H10262669A JP 10044155 A JP10044155 A JP 10044155A JP 4415598 A JP4415598 A JP 4415598A JP H10262669 A JPH10262669 A JP H10262669A
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insect
virus
transcription factor
transgenic
promoter
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JP10044155A
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Subba Reddy Palli
サッバ・レッディ・パリ
Sardar Singh Sohi
サルダー・シング・ソヒ
Basil Mumtaz Arif
バジル・マンタ・アリフ
Arthur Retnakaran
アーサー・リトナカラン
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CANADA
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    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/85Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 昆虫ウイルスを用いる従来のバイオ有害生物
殺滅剤の欠点、すなわち、ウイルスの導入から致死的感
染までの遅延のための幼虫の摂食継続による脱葉の被
害、あるいは強毒性の欠如や有効成分の非標的組織にお
ける産生による非公立性を排除した新しいタイプのバイ
オ有害生物殺滅剤の提供。 【解決手段】 発生調節昆虫転写因子をコードする異種
DNAを含有するトランスジェニックウイルスに関し、
とくに昆虫の脱皮および変態に関与する昆虫の転写因子
からなるトランスジェニック昆虫ウイルスが提供され
る。このようなトランスジェニック昆虫ウイルスは、速
効性で、強毒性を示し、ウイルス感染細胞内で機能し、
バイオ有害殺滅剤として有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、昆虫転写因子から
なるトランスジェニック昆虫ウイルスに関する。とく
に、本発明は、脱皮および変態に関与する昆虫転写因子
からなるトランスジェニック昆虫ウイルスに関する。こ
のようなトランスジェニック昆虫ウイルスはバイオ有害
生物殺滅剤として有用である。
【0002】
【従来の技術】旧来の有害生物の防除は化学殺虫剤を用
いてもっぱら行われてきた。それらは速効性ではある
が、これらの化学物質は環境的に望ましくない場合があ
る。それに加えて昆虫有害生物の防除に用いられる化学
物質の多くは種特異的ではなく、標的有害生物と同様
に、標的でない脊椎動物および無脊椎動物にも作用する
可能性がある。これらの化学物質またはそれらの副産物
は長期にわたって環境に残留する場合があり得る。
【0003】有害生物の生物学、個体群動態学、造林実
務、天然の防除剤(すなわち、寄生虫、病原体)および
改良された現用の森林有害生物管理実務の開発および利
用は森林管理の新しい手段となっている。生物学的防
除、昆虫有害生物の防除のための生存生物体の使用は、
有害生物の防除の有効な手段として次第に受入れられる
ようになってきた。たとえば、バイオ殺虫剤 Batillus
thuringiensis (Bt )はハマキガやマイマイガの幼虫
の駆除に使用されている。しかしながら、Btの特異性
に関するある最近の憂慮から、絶滅寸前の鱗翅目の生息
する地域では使用しないようにとの勧告がなされてい
る。生態学的関心によって、昆虫ウイルスを含め他の微
生物産物の調査および開発に重点を置いた変化が生じて
いる。
【0004】昆虫ウイルスは、宿主特異的で環境に安全
と考えられる天然に存在する昆虫の病原体である。それ
らは毎年残留して、数世代にわたり昆虫に衝撃を与える
ことができる。昆虫の防除に対する可能性が考えられる
昆虫ウイルスは 1200 種以上ある(ヌクレオポリヘドロ
ウイルス、グラニュロウイルス、エントモポックスウイ
ルス、サイポウイルス等)。
【0005】数種の天然の昆虫ウイルスに関連した一つ
の問題は、昆虫の体内へのウイルスの導入から致死的感
染までの時間的な遅延の存在である。昆虫ウイルスを感
染させるためには、幼虫による摂取が必要である。葉を
汚染したウイルス粒子を含む封入体が摂食され、昆虫の
中腸液により溶解され、ウイルス粒子が放出される。こ
れらの粒子は胃細胞を通過し、宿主幼虫の気管や他の体
組織に感染する。通常15日の期間にわたってウイルスは
易感染性組織で複製され最終的に死を起こす。しかしな
がら、感染した幼虫はこの期間も摂食を続け、したがっ
て、ウイルスの摂取から昆虫の死亡までの期間にも依然
として植物の重大な脱葉が起こり得る。この摂食による
損害は天然の昆虫ウイルスの使用では避け難い問題であ
る。
【0006】天然の昆虫ウイルスに伴う他の問題は強毒
性の欠如である。たとえば広範囲のフィールド試験によ
りハマキガヌクレオポリヘドロウイルス(CfMNP
V)はハマキガの集団感染を起こすことになるが、大規
模な死滅および集団の減少を生じる流行は起こさないこ
とが明らかにされている[Cunningham and House, 198
4, Choristoneura fumiferana (clemens), Spruce budw
orm (Lepidoptera: Tortricidae); B. Viruses: Applic
ation and Assessment. In Biological Control Progra
mmes against Insect and Weeds in Canada 1969-1980,
Kelleher, J. S.and Hulme, M.A. 編, Commonwealth A
gricultural Bureau, Slough, England ]。
【0007】感染した幼虫によって生じる摂食被害を減
少させるために多くの戦略が採用されてきた。一つの戦
略は、感染が早期に起こり重大な脱葉を防止できるよう
に、初期齢の脱皮前幼虫への「ウイルスエンハンサー」
含有ウイルス処方の適用である。残念ながら、この戦略
は、昆虫が忌避性である場合または大量の昆虫ウイルス
が利用できない場合には使用できない。ハマキガ Chori
stoneura fumiferana(Clem)のヌクレオポリヘドロウ
イルスによる防除の場合がこれに該当する。
【0008】生物工学の発達は遺伝学的に昆虫ウイルス
を修飾することによりそれらの効力を増大させる手段を
提供した。トキシン(サソリ/ダニトキシン)、酵素
[幼若ホルモン(JH)エステラーゼ]、神経ペプチド
(前胸腺刺激ホルモン)および羽化ホルモンをコードす
る遺伝子が様々な研究グループによってウイルスゲノム
内に導入されてきた(Bonning ら, Annu. Rev. Entomo
l. 85: 437-446 )。これらの遺伝子はウイルス感染細
胞の外部でそれらの機能を発揮する分泌タンパク質また
はペプチドをコードする。JHエステラーゼ遺伝子をア
ルファルファルーパーヌクレオポリヘドロウイルス(A
cMNPV)内に挿入すると血リンパへの酵素JHエス
テラーゼの分泌を生じ、ウイルスは防除剤として改善さ
れる。サソリトキシンおよびダニトキシンもAcMNP
Vに挿入されている。これらのタンパク質は血リンパに
分泌され神経系に作用する神経毒素である。これらのト
ランスジェニックウイルスの主要な欠点は、異種遺伝子
が昆虫細胞の外部たとえば血リンパにおいて作用しなけ
ればならない分泌生成物をコードすることである。これ
らの遺伝子産物は昆虫の解毒システムにより分解または
排除される恐れがある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】したがって、なおバイ
オ有害生物殺滅剤として新たなトランスジェニックウイ
ルスを開発する要求が存在する。とくに新しいタイプの
異種遺伝子をウイルスゲノムに導入することによるトラ
ンスジェニックウイルスの構築が必要である。
【0010】本発明は、バイオ有害生物殺滅剤として有
用なトランスジェニック昆虫ウイルスを提供する。
【0011】本発明はまた、非修飾ウイルスに比較して
速効性で、増強されたビルレンスを有するトランスジェ
ニック昆虫ウイルスを提供する。
【0012】本発明は、感染細胞の外部ではなくその内
部で機能するタンパク質因子をコードするトランスジェ
ニックウイルスを産生させる。
【0013】最後に本発明は、昆虫集団の防除に使用で
きる、本発明のトランスジェニック昆虫ウイルスを含有
する殺虫剤組成物を提供する。
【0014】本発明のこれらの目的および他の目的は以
下に記述する実施態様の1または2以上によって提供さ
れる。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の一実施態様にお
いては、転写調節領域に操作性に連結した発生調節昆虫
転写因子をコードする異種DNAを含有するトランスジ
ェニック昆虫ウイルスが提供される。好ましい実施態様
においては、発生調節昆虫転写因子は昆虫の脱皮および
変態に関連する。本発明のさらに他の実施態様において
は、このようなトランスジェニック昆虫ウイルスを含有
する殺虫剤、および昆虫集団を防除するためのそれらの
使用が意図される。
【0016】本発明のこれらのおよび他の実施態様は、
新しいタイプのトランスジェニックウイルスを提供す
る。本発明によって提供されるトランスジェニックウイ
ルスはタンパク質産物をウイルス感染細胞内で機能させ
ることを可能にし、それにより他のトランスジェニック
ウイルスの分泌タンパク質に伴う問題を回避することを
可能にする。この特性はまた、トランスジェニックウイ
ルスがバイオ有害生物殺滅剤として速効的かつ効率的に
作用することを可能にする。
【0017】本発明は、発生調節昆虫転写因子を含有す
る昆虫ウイルス、およびそれによる昆虫の防除に向けら
れたものである。好ましい一実施態様においては、本発
明は昆虫の脱皮および変態に関与する昆虫転写因子をコ
ードする異種DNAを含有する昆虫ウイルスに関する。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明によれば、広範囲の鱗翅目
の昆虫を制御することができる。特定の例を挙げれば以
下の通りである。
【表1】
【0019】ウイルスに感染しやすい任意の昆虫を本発
明の実施のための標的とすることができる。
【0020】昆虫ウイルスは天然に存在する昆虫の病原
体である。それらはDNAウイルスであってもRNAウ
イルスであってもよい。多くの昆虫ウイルスおよびそれ
らの宿主範囲が本技術分野においては周知である。本技
術分野において既知の任意の昆虫ウイルスが本発明の目
的に使用できる。使用される昆虫ウイルスは宿主特異的
であり、環境に安全であることが好ましい。さらに好ま
しくは、昆虫ウイルスは、昆虫有害生物に対する生物学
的防除剤として従来使用されてきたDNAウイルス、た
とえばバキュロウイルス(ヌクレオポリヘドロウイルス
およびグラニュロウイルス)ならびにエントモポックス
ウイルスである。本発明における使用に適したRNAウ
イルスには、それに限定されるものではないが、サイポ
ウイルスが包含される。
【0021】任意の発生調節昆虫転写因子が、本発明に
おける使用に適当である。発生調節昆虫転写因子は、昆
虫転写因子のサブセットである。このような昆虫転写因
子は調節タンパク質である。それらは、多くの場合、固
有の核局在シグナルを有し、それがそれらの核への移動
を指示し、そこでそれらはDNAと相互作用してそれら
の作用を発揮する。それらはまた、遺伝子の調節領域に
おける特異的配列に結合する特異的DNA結合ドメイン
を有する。発生調節昆虫転写因子は通常、少量が昆虫の
内部で一時的にまた位置的に調節されて産生される。転
写因子の産生は一般に様々なホルモンに依存し、たとえ
ば、それらは昆虫ホルモンたとえばエクジソン、幼若ホ
ルモン等の作用によって発現、活性化および/または不
活性化される。それらはまたホルモン受容体に類似する
構造を有するかまたは受容体スーパーファミリーに属す
るものと考えられる。発生調節昆虫転写因子は本技術分
野において周知である。それらには以下に限定されるも
のではないが、ショウジョウバエ(Drosophila)BR-
C,E74,E75,ウルトラスピラクル,E78,セブンア
ップ,Kni/ Knrl/egon,FTZ- F1,DHR38,E
93,レリシュ- 抗菌転写因子,コルヘッドパタン形成転
写因子,エスカルゴおよびカタツムリ転写因子たとえば
胚翅ディスク,背側転写因子たとえばUVに応答するレ
トロトランスポゾン,DSX- MおよびDSX- F転写
因子たとえばそれぞれ卵黄タンパク質の抑制および活性
化因子,Difトランス活性化セクロピン遺伝子,Eyele
ss 転写因子,Gap 遺伝子 kni 転写因子,カッパー
B様免疫遺伝子活性化転写因子,前方および後方端胚発
生調節接合体遺伝子によりコードされる転写因子,なら
びにDHR78,DHR96,マンデュカ(Manduca )MH
R3-エクジソン誘導転写因子,コリストニュウーラホル
モン受容体2(CHR2),コリストニュウーラホルモ
ン受容体3 (CHR3 ),Choristoneura fumiferana
エクジソン受容体(CfEcR),Choristoneura fumi
ferana ウルトラスピラクルタンパク質(CfUS
P),スポドプテラ(Spodoptera)ウイルスgp64 活
性化転写因子,Egr- 1マスタースイッチ遺伝子および
Bombyx Mori シルクタンパク質転写因子が包含され
る。
【0022】最も好ましい発生調節昆虫転写因子は、昆
虫の脱皮、生殖、変態、および発生の調節に関連する転
写因子である。発生調節転写因子は特異的なセットの遺
伝子の発現の引き金を引き、それが続いて脱皮および変
態の生理学的事象に関与する遺伝子のスイッチを接続ま
たは切断することになる。脱皮および変態を調節する多
くのこのような転写因子が本技術分野においては知られ
ていて、たとえばコリストニューラホルモン受容体2
(CHR2),コリストニューラホルモン受容体3(C
HR3),Choristoneura fumiferana エクジソン受容
体(CfEcR),Choristoneura fumiferana ウルト
ラスピラクルタンパク質(CfUSP),マンデュカホ
ルモン受容体3(MHR3 )およびショウジョウバエホ
ルモン受容体38(DHR38)がある。
【0023】トランスジェニックもしくは組換え昆虫ウ
イルスは、発生調節昆虫転写因子をコードするフラグメ
ントまたは連続的異種DNAをウイルスゲノム内にイン
テグレートすることにより構築することができる。本技
術分野で既知のように、異種DNAは転写調節領域にシ
スコンフィギュレーションで操作性にまたは共有結合に
より、昆虫転写因子の遺伝子発現が通常遺伝子の 5' 上
流に存在する調節領域によって駆動されるように連結さ
れる。あるいはDNAフラグメントは発生調節昆虫転写
因子および検出可能な生成物からなる融合タンパク質を
コードしていてもよい。検出可能な生成物をコードする
レポーター遺伝子は本技術分野においては容易に利用で
きる。検出可能な生成物は簡便な検出可能な酵素、たと
えばクロラムフェニールアセチルトランスフェラーゼ、
β- ガラクトシダーゼ、緑色蛍光タンパク質またはルシ
フェラーゼとすることができる。
【0024】転写調節領域またはプロモーターは初期も
しくは後期ウイルスプロモーターまたは細胞内で用いら
れる構造プロモーターとすることができる。このような
転写調節領域は本技術分野において既知であり容易に利
用できる。それらには、以下に限定されるものではない
が、後期プロモーターたとえばポリヘドリンプロモータ
ーおよびp10プロモーター、初期ないし後期プロモータ
ーたとえばETLプロモーター、初期プロモーターたと
えば即時初期遺伝子1(IE1),エクジステロイドグ
ルコシルトランスフェラーゼ(egt )プロモーターおよ
びp35プロモーター、ならびに構造プロモーターたとえ
ばアクチンプロモーターが包含される。プロモーターは
転写因子をコードする1または2以上のDNAコピーと
連結していてもよい。異なるプロモーターに連結した転
写因子の数個のコピーが使用できる。あるいは、多重の
プロモーターに連結した異なる転写因子を使用すること
もできる。これらのプロモーターと転写因子の組合せ
は、転写因子の発現の増大および修飾ウイルスの制御に
使用できる。
【0025】好ましい実施態様においては、異種DNA
は、ウイルスのゲノム部位、またはウイルスの宿主特異
性には関連せず、ウイルスに必須ではない機能の遺伝子
内にインテグレートされる。単離されて、異種DNAの
インテグレーション部位として使用できる遺伝子には、
たとえばエクジステロイドUDP- グルコシルトランス
フェラーゼ遺伝子(egt ),p10遺伝子,p48遺伝子お
よびポリヘドリン遺伝子など多数の遺伝子がある。
【0026】本発明では成熟前および不完全脱皮または
昆虫の異常発生を生じるのに十分な転写因子の発現レベ
ルが意図される。昆虫転写因子はトランスジェニック昆
虫ウイルスが昆虫に感染した場合、検知可能なレベルで
発現されなければならない。転写因子は感染昆虫内にお
いて生理的に必要な量よりも高いレベルで発現または過
剰発現されることが好ましい。転写因子は、トランスジ
ェニックウイルスが導入された実質的にすべての昆虫組
織で発現されることがさらに好ましい。
【0027】通常、トランスジェニックウイルスの作成
のためには、組換えトランスファーベクターが構築され
る。たとえば、昆虫転写因子をコードするDNAフラグ
メントは、ウイルスプロモーターまたは構造細胞プロモ
ーターのいずれか、たとえばp10プロモーターに、本技
術分野において既知の方法、たとえば制限消化、ポリメ
ラーゼチェーン反応(PCR)およびライゲーションに
よって共有結合で連結することができる。ついで、プロ
モーターおよび転写因子を包含するDNAフラグメント
を、容易に入手できるベクター、たとえばpUC18によ
って担持されるウイルス遺伝子座、たとえば egt に挿
入する。組換えトランスファーベクターは、本技術分野
で用いられる方法、たとえばリポフェクション法によ
り、細胞系中に昆虫ウイルスとともにコトランスフェク
トする。組換えトランスファーベクターによって担持さ
れるプロモーターおよび転写因子を含有する組換え昆虫
ウイルスは、検出可能な生成物、挿入された昆虫転写因
子、マーカー遺伝子またはプロモーターの検出によって
測定することができる。検出はサザンブロット、ノーザ
ンブロット、PCR,ウエスタンブロット、酵素アッセ
イ、制限消化、または本技術分野で利用可能な他の方法
によって行われる。トランスジェニック昆虫ウイルスの
構築および試験には、本技術分野における通常の技術以
上のものは必要ではない。
【0028】本発明によって提供されるトランスジェニ
ックまたは組換えウイルスはバイオ有害生物殺滅剤とし
て有用である。トランスジェニックウイルスの宿主範囲
は、非修飾、野生型ウイルスの天然の宿主範囲によって
決定される。トランスジェニックウイルスは、野生型ウ
イルスに比較して、少なくとも5倍、通常は10倍毒性が
強い。昆虫ウイルスのビルレンスは本技術分野において
既知の方法により容易に測定することができる。トラン
スジェニックウイルスは、ウイルス中に挿入された転写
因子が同じ宿主昆虫から単離されるかまたは同じ宿主昆
虫中に天然に存在する因子と同一である場合に、宿主昆
虫においてその最大の効果を発揮する。宿主昆虫と同じ
目の昆虫からの転写因子、または類似の転写因子を採用
している昆虫からの転写因子も使用できる。転写因子の
有用性は本技術分野の熟練者には容易に決定できる。
【0029】本発明のトランスジェニック昆虫ウイルス
は、宿主昆虫に感染したのちには、宿主昆虫の内部で複
製し発現することができる。本発明のトランスジェニッ
ク昆虫ウイルスによる昆虫の感染は、トランスジェニッ
ク昆虫ウイルスの昆虫または昆虫幼虫による摂食、吸入
および直接接触を含む慣用の方法によって達成すること
ができる。好ましい実施態様においては、トランスジェ
ニック昆虫ウイルスはトランスジェニック昆虫ウイルス
を担持する封入体を用いる経口経路によって投与され
る。一般には、昆虫幼虫または昆虫に摂取させる封入体
の量は、非修飾昆虫ウイルスおよび昆虫宿主の種の場合
の約 0.2〜約 0.001 LD50に相当する。LD50は昆虫
ウイルスのそれぞれの種および幼虫齢によって変動し、
本技術分野の熟練者によって容易に決定される。
【0030】通常、使用する封入体の量は処置する領域
内に生息する昆虫の量に比例する。一般的には、1エー
カーあたり、封入体約103 〜約1012の範囲で変動する。
この量は好ましくは1エーカーあたり封入体約106 〜約
109 の範囲、最も好ましくは約103 〜約106 の範囲であ
る。封入体の形成が起こらない場合には(たとえば、異
種遺伝子の挿入部位としてポリヘドリン遺伝子が用いら
れた場合には)、組換えおよび野生型ウイルス両者の出
芽ウイルス型による昆虫のコインフェクションが組換え
および野生型ウイルスの両者を含む封入体を提供し、昆
虫幼虫の経口経路による感染を可能にする。
【0031】本発明の殺虫組成物は環境に適した担体お
よびトランスジェニック昆虫ウイルスから構成される。
この組成物は、農業用、森林用または意図される任意の
他の特定の使用に適したものでなければならない。一般
的には、組成物の成分は非毒性であり、封入されたウイ
ルスの統合性に対して有害であってはならない。葉への
適用が植物の葉を傷つけたり痛めたりしてはならない。
適当な固体またはより好ましくは液体担体に加え、組成
物には分散剤、展着剤- 粘着剤、UV保護剤、昆虫誘引
剤、ウイルス増強剤、粘着および接着剤、乳化剤、湿潤
剤、および昆虫の摂食を刺激する物質を包含させること
ができるが、望ましくない効果を与える成分たとえば昆
虫の摂食を躊躇させるような物質は含有させない。殺虫
組成物に適当な担体は本技術分野において既知であり、
容易に利用できる、たとえば水、クレー等のような希釈
剤である。
【0032】
【実施例】以下の実施例は例示の目的のみで提供される
ものであり、本発明の範囲の限定を意図するものではな
い。実施例1 トランスファーベクターの構築 図1に示すように、CfMNPVトランスファーベクタ
ーは、最初に egt 遺伝子を含有するCfMNPVの 6
kb フラグメントをpUC18にクローニングすることに
より創成した。ついでAcMNPVポリヘドリンおよび
p10プロモーター領域ならびにp10プロモーター下にβ
- ガラクトシダーゼの読み取り枠を含有するカセットを
egt 遺伝子の中間部に挿入した。CHR3 のN- 末端
およびC- 末端部におけるヌクレオチド配列に基づく合
成プライマーにより、ポリメラーゼチェーン反応(PC
R)を用いてCHR3 cDNAを増幅した。プライマー
配列中には制限酵素Bagl II部位も包含させた。PCR
産物をゲル上でチェックして期待されるサイズを有する
産物が見出された。ついでPCR産物を Sephadexカラ
ムに通して精製して、プライマー、ヌクレオチドおよび
PCR産物の他の成分を除去した。DNAをついでBag
l IIで消化し、Sephadex カラム上で再精製して消化さ
れたBagl IIリンカーを除去した。消化され精製された
DNAを、BamHI消化CfMNPVトランスファーベ
クターに、T4DNAリガーゼを用いて16℃で16時間ラ
イゲートした。ライゲートしたDNAをBamHIで消化
して自己ライゲートしたベクターを除去した。ライゲー
トしたDNAをついでXLI青色細胞中にトランスフォ
ームし、組換えクローンを32P標識CHR3プローブを
用いてスクリーニングした(Feinberg & Vogelstein, 1
984, Anal.Biochem. 137, 266-267 )。DNAを陽性ク
ローンから単離しBamHIで消化した。BamHIで線状
化されなかった組換えクローンからのDNAおよび2種
のCHR3プライマーをPCR操作に用いて挿入体のサ
イズを確証した。組換え体中の挿入体は期待されたサイ
ズを示した。ついでジデオキシターミネーション法を用
いて組換え体からのDNAの配列を決定した。ヌクレオ
チド配列は 5' および 3' 末端の両者においてCHR3
の配列と同一であった。各方向性につき1個のクローン
をCfMNPVへのトランスファーに選択した。
【0033】実施例2 組換えウイルスの製造 CfMNPV DNAおよび組換えトランスファーベク
ターDNA(センスおよびアンチセンス方向のCHR
3)を、リポフェクション法を用いてCF-124T細胞に
コトランスフェクトした。トランスフェクションから1
週後に培地を集めてプラーク精製組換えウイルスの接種
材料として使用した。プラーク精製には、組換え出芽ウ
イルス(BV)を様々な希釈度でCF-203細胞上にプレ
ーティングした。感染1週後に、プレートをX-galで染
色した。最低の希釈度で観察される青色の領域を採取し
て再プラークした。この操作を4回反復した。CHR3
をセンスおよびアンチセンスの方向性で発現する2種の
ウイルスが得られた。プラーク精製ウイルスをついでC
F-203細胞中で増幅させた。BVからDNAを単離し、
Hind III で消化し、アガロースゲル上で分離した。ゲ
ルからのDNAをHybond-Nメンブランに移送し、32
標識CHR3プローブを用いて試験した。図2に示すよ
うに、CHR3プローブにハイブリダイズした1つのバ
ンドが組換えウイルスDNAの消化物中に観察された
が、野生型CfMNPV DNA中には観察されなかっ
た。組換え体のHind III 消化パターンを野生型CfM
NPV DNAの場合と比較したところ、CHR3 DN
AはCfMNPVの期待された領域に挿入されたことが
明らかにされた。組換えウイルスから単離されたDNA
とCHR3プライマーを用いて、PCR操作により組換
えウイルス内のCHR3挿入体のサイズを確証した。両
ウイルスとも期待されたサイズの挿入体を含有すること
が見出された。PCR増幅DNAをついで配列決定した
ところ、そのヌクレオチド配列はCHR3の場合と同一
であった。
【0034】実施例3 CHR3 発現の時間経過 組換えウイルスで感染したCF-203細胞におけるCHR
3の発現の時間経過を検討するため、CHR3をセンス
およびアンチセンスの方向で発現する組換えウイルスを
CF-203細胞に接種した。接種後 0, 6, 12, 24, 48, 7
2 および 96 時間に細胞を収集した。総RNAを単離
し、CHR3cDNAをプローブとして使用してノーザ
ンハイブリダイゼーションにより解析した。図3に示す
ように、2種の組換えウイルスのいずれについても、接
種24時間後にCHR3mRNAの細胞内蓄積が開始され
た。接種後96時間までmRNAレベルは高く維持され
た。
【0035】実施例4 組換えウイルスの殺虫活性の評価 最初の試験では、CHR3をセンスまたはアンチセンス
のいずれかの方向で発現する組換えウイルスを接種した
CF-203細胞から単離された封入体(OB)1×105
Choristoneura fumiferana 第五齢幼虫に摂取させた。
2〜3日後に、CHR3をセンス方向に発現する組換え
ウイルスを摂取した幼虫10匹中8匹は頭部被膜のずれ
(HCS)を示して瀕死状態に維持され、他の2匹は第
五齢幼虫として死亡した。頭部被膜のずれを示した幼虫
は着色していない頭部被膜を有し、摂食を停止し、瀕死
状態に維持され、最終的に死亡した。一部の昆虫では消
化管後部が肛門端から突出していた。これらの症状は、
非ステロイド性エクジソンアゴニストたとえばテブフェ
ノジドに中毒した幼虫の示す症状に類似する。アンチセ
ンス方向にCHR3を発現する組換えウイルスを摂食し
た幼虫はこれらの症状を示さなかった。部分脱皮の症状
を示した昆虫から得られたウイルスを単離し、表2およ
び3に示す第二および第三のバイオアッセイに用いた。
1000OB程度の低用量の組換えウイルスを摂取した幼虫
は不完全脱皮の典型的症状を示した。
【表2】
【表3】
【0036】実施例5 マンヂュカホルモン受容体3(MHR3 )を発現する A
utographa californica ヌクレオポリヘドロウイルス
(AcMNPV)の製造 本発明者らは、MHR3を発現する組換えAcMNPV
を構築した。MHR3cDNA(Palli ら, 1992, Dev.
Biol.)は制限酵素消化、すなわちEcoRIおよびXho
I消化により単離し、AcMNPVトランスファーベク
ターpFASTBACI(Life Technologies, INC)の
EcoRIおよびXhoI部位にクローン化した。MHR3
を発現するAcMNPV組換え体をついで製造業者(Li
fe Technologies, INC)によって供給された操作にした
がって同定した。AcMHR3組換え体中のMHR3c
DNAの存在は、プローブとしてMHR3cDNAを用
いたサザンブロットハイブリダイゼーションによって確
証した。ウイルスの力価はプラークアッセイ操作によっ
て測定した。SF-900培地中で培養した昆虫細胞系、Sp
odoptera frugiperda 9 細胞(ATCC CRL-1711
)をAcMHR3組換え体により感染多重度(MO
I)1で接種した。接種後12, 24, 48, 72 および 96
時間に細胞を収穫した。1セットの細胞サンプルからR
NAを単離し、1.0 %のアガロースホルムアルデヒドゲ
ル上で分割し、Hybond-Nメンブランにトランスファー
し、ノーザンハイブリダイゼーション条件下にMHR3
cDNAをプローブとして試験した。タンパク質は他の
セットの細胞サンプルから単離し、MHR3抗体を用い
てウエスタンブロットで分析した。MHR3cRNAは
AcMHR3接種SF-9細胞中に12時間後に始めて検出
され、MHR3タンパク質は24時間後に始めて検出され
た。組換えAcMNR3はついで、Trichoplusia ni幼
虫でのバイオアッセイ操作によって評価した。非修飾A
cMNPVおよびAcMHR3と同様にして構築された
緑色蛍光タンパク質(GFP)を発現するAcMNPV
組換え体を用いてAcMHR3とバイオアッセイで比較
した。最後から2番目齢の T.ni 幼虫にある量のウイル
ス(プラーク形成単位)を含有する溶液1μl を注射し
た。注射後、幼虫を食餌カップに移し、それらが死亡す
るかまたは蛹化するまで毎日観察した。図4に示すよう
に、AcMHR3はこの昆虫を殺滅し、AcMNPVよ
り1000倍良好に作用した。AcGFPはAcMNPVよ
り15倍良好に作用したのみであった。
【0037】本発明の原理、好ましい実施態様および操
作様式について上述の明細書において説明した。しかし
ながら、開示された特定の形態は限定的なものではなく
例示的なものと見るべきであるから、ここで保護が意図
される本発明を開示された特定の形態に限定するものと
解するべきではない。本技術分野の熟練者によれば、本
発明の精神から逸脱することなく、改変および修正が可
能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】CfMNPVトランスファーベクターの構築を
示す図。
【図2】CHR3 DNAがCfMNPVの期待される領
域に挿入されることを証明する分析図。
【図3】組換えウイルスに感染した細胞におけるCHR
3 発現の時間経過を示す図。
【図4】バイオアッセイにおけるAcMHR3の作用を
示す図。AcMNPV(●)は、非修飾ウイルスを示
す。AcGFP(▲)は、緑色蛍光タンパク質を発現す
るAcMNPV組換え体を示す。AcMHR3(■)
は、転写因子MHR3を発現するAcMNPV組換え体
を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 598031567 580 Booth Street, Ot tawa, Ontario, Cana da K1A 0E4 (72)発明者 サルダー・シング・ソヒ カナダ、P6B4E6、オンタリオ、ス ー・セント・マリー、マックリー・ストリ ート 21 (72)発明者 バジル・マンタ・アリフ カナダ、P6A5C8、オンタリオ、ス ー・セント・マリー、デル・アベニュー 65 (72)発明者 アーサー・リトナカラン カナダ、P6B4E6、オンタリオ、ス ー・セント・マリー、アシュグローブ・ア ベニュー 50

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発生調節昆虫転写因子をコードし、転写
    調節領域に操作性に連結する異種DNAを含有するトラ
    ンスジェニック昆虫ウイルス。
  2. 【請求項2】 昆虫転写因子は、昆虫の脱皮および変態
    に関連する、請求項1記載のトランスジェニック昆虫ウ
    イルス。
  3. 【請求項3】 異種DNAは、発生調節昆虫転写因子お
    よび検出可能な生成物からなる融合タンパク質をコード
    する、請求項1記載のトランスジェニック昆虫ウイル
    ス。
  4. 【請求項4】 昆虫転写因子はショウジョウバエ(Dros
    ophila)BR- C,E74,E75,ウルトラスピラクル,
    E78,セブンアップ,Kni/ Knrl/egon,FTZ- F
    1,DHR38,E93,レリシュ- 抗菌転写因子,コルヘ
    ッドパタン形成転写因子,エスカルゴおよびカタツムリ
    転写因子,背側転写因子,DSX- MおよびDSX- F
    転写因子,Dif,Eyeless 転写因子,Gap 遺伝子 k
    ni 転写因子,カッパーB様免疫遺伝子活性化転写因
    子,前方および後方端胚発生を調節する接合体遺伝子に
    よりコードされる転写因子,DHR78,DHR96,マン
    デュカ(Manduca )MHR3-エクジソン誘導転写因子,
    コリストニューラ(Choristoneura )ホルモン受容体2
    (CHR2),コリストニュウーラホルモン受容体3
    (CHR3),Choristoneura fumiferana エクジソン
    受容体(CfEcR),Choristoneura fumiferana ウ
    ルトラスピラクルタンパク質(CfUSP),スポドプ
    テラ(Spodoptera)ウイルス gp64 活性化転写因子,E
    gr- 1マスタースイッチ遺伝子ならびにBombyx Mori シ
    ルクタンパク質転写因子からなる群より選択される、請
    求項1記載のトランスジェニック昆虫ウイルス。
  5. 【請求項5】 昆虫転写因子は、コリストニューラ受容
    体2(CHR2 ),コリストニューラホルモン受容体3
    (CHR3 ),Choristoneura fumiferanaエクジソン受
    容体(CfEcR),Choristoneura fumiferana ウル
    トラスピラクルタンパク質(CfUSP),マンデュカ
    ホルモン受容体3(MHR3 )およびショウジョウバエ
    ホルモン受容体38(DHR38)からなる群より選択され
    る、請求項2記載のトランスジェニック昆虫ウイルス。
  6. 【請求項6】 転写調節領域は、p10プロモーター,ポ
    リヘドリンプロモーター,ETLプロモーター,IE1
    プロモーター,egt プロモーター,p35プロモーター,
    およびアクチンプロモーターからなる群より選択され
    る、請求項1記載のトランスジェニック昆虫ウイルス。
  7. 【請求項7】 ウイルスはDNAウイルスである、請求
    項1記載のトランスジェニック昆虫ウイルス。
  8. 【請求項8】 DNAウイルスは、バキュロウイルス、
    エントモポックスウイルスAおよびエントモポックスウ
    イルスBからなる群より選択される、請求項7記載のト
    ランスジェニック昆虫ウイルス。
  9. 【請求項9】 異種DNAは、ポリヘドリン遺伝子、p
    10遺伝子、p48遺伝子およびエクジステロイドグルコシ
    ルトランスフェラーゼ遺伝子からなる群より選択される
    ウイルス遺伝子内に存在する、請求項1記載のトランス
    ジェニック昆虫ウイルス。
  10. 【請求項10】 昆虫転写因子は請求項1記載のトランス
    ジェニック昆虫ウイルスに感染した昆虫内で発現され
    る、請求項1記載のトランスジェニック昆虫ウイルス。
  11. 【請求項11】 請求項1記載のトランスジェニック昆虫
    ウイルスおよび環境に適当な担体からなる殺虫組成物。
  12. 【請求項12】 請求項11記載の殺虫組成物を昆虫有害生
    物を含む領域に投与することからなる昆虫有害生物の処
    置方法。
  13. 【請求項13】 トランスジェニックウイルスは発生調節
    昆虫転写因子をコードする異種DNAを含有し、その転
    写因子は上記昆虫内に天然に存在する、請求項12記載の
    方法。
  14. 【請求項14】 請求項1記載の昆虫トランスジェニック
    ウイルスに感染させることからなる昆虫に異常な発生を
    起こさせる方法。
  15. 【請求項15】 トランスジェニックウイルスは発生調節
    昆虫転写因子をコードする異種DNAを含有し、その転
    写因子は上記昆虫内に天然に存在する、請求項14記載の
    方法。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6300488B1 (en) * 1997-07-10 2001-10-09 The Salk Institute For Biological Studies Modified lepidopteran receptors and hybrid multifunctional proteins for use in transcription and regulation of transgene expression
US8637237B2 (en) * 2003-08-29 2014-01-28 The University Of North Carolina At Greensboro Methods, compositions, and systems for the identification of species-specific or developmental stage-specific insecticides
US7790377B2 (en) * 2003-08-29 2010-09-07 The University Of North Carolina At Greensboro Compounds that act to modulate insect growth and methods and systems for identifying such compounds
US20100240056A1 (en) * 2003-08-29 2010-09-23 Henrich Iii Vincent C Methods And Systems For Screening Species-Specific Insecticidal Candidates
CN101210252B (zh) * 2007-12-24 2010-06-16 浙江大学 鳞翅目害虫基质金属蛋白酶基因mmp及其应用
CN108949769B (zh) * 2018-07-24 2021-11-09 江西农业大学 一种棉铃虫蜕皮激素调控因子E78-C基因cDNA及其应用
CN109504685B (zh) * 2018-12-20 2021-07-27 山西大学 E93基因及其dsRNA在害虫防治中的应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5643776A (en) * 1988-11-01 1997-07-01 The Regents Of The University Of California Insect diagnostic and control compositions
GB9405951D0 (en) * 1994-03-25 1994-05-11 Zeneca Ltd Biological control agents
NZ308772A (en) * 1995-05-17 1999-04-29 Du Pont Recombinant baculovirus insecticides
AU6007798A (en) * 1997-02-14 1998-09-08 New Zealand Pastoral Agriculture Research Institute Limited Insect ecdysteroid receptors
AUPP135698A0 (en) * 1998-01-15 1998-02-05 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Insectical modalities

Also Published As

Publication number Publication date
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EP0861901A2 (en) 1998-09-02
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AU5216198A (en) 1998-07-30
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US5891431A (en) 1999-04-06
CN1190128A (zh) 1998-08-12
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HU9800113D0 (en) 1998-03-30
KR19980070711A (ko) 1998-10-26
SG60187A1 (en) 1999-02-22
EP0861901A3 (en) 1999-12-22
CA2228195A1 (en) 1998-07-22

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