年µ報 年µ報
平成16年度
独立行政法人
農業生物資源研究所
目 次
組織 1
1.組織図……… 3
2.所在地一覧……… 5
研究の実施状況 7 平成16年度計画……… 9
平成16年度の業務の実施状況……… 31
1.研究業績一覧 原著論文……… 100
総 説……… 123
単行本……… 127
データベース・マニュアル・報告書・学位論文……… 127
学会・シンポジウムでの発表要旨……… 128
解説・紹介・技術資料（総説以外）……… 167
特許等取得・品種登録……… 169
主要な研究成果……… 172
講演会・研究会等……… 173
2.プロジェクト研究一覧……… 179
3.シンポジウム・研究会等の行事……… 185
4.共同研究相手先別一覧……… 186
派遣・受入 187
1.派遣等 海外派遣……… 189
国内派遣等……… 196
2.受入等 海外からの受入……… 198
国内からの受入……… 200
その他の各種制度……… 205
資格取得・表彰 207
事業 211
1.遺伝資源の配布……… 213
植物遺伝資源 微生物遺伝資源 動物遺伝資源 ＤＮＡ等（イネ） ＤＮＡ等（ブタ） 2.遺伝資源の受入・保存……… 215
植物遺伝資源 微生物遺伝資源 動物遺伝資源 3.原蚕種及び桑の接穂・苗木の配布等……… 217
4.依頼照射……… 219
広報・普及 221
1.刊行物一覧……… 223
2.収書図書数……… 224
3.視察見学者数一覧……… 224
4.普及・教育活動……… 225
5.報道関係……… 226
記者発表 資料提供 新聞記事 テレビ・ラジオ放送 雑誌・広報誌等 書籍 取材協力 財務・資産等 235
1.財務諸表……… 237
貸借対照表、損益計算書、損失の処理に関する書類、 キャッシュ・フロー計算書、行政サービス実施コスト計算書 2.固定資産……… 243
3.知的財産一覧……… 251
人事異動 253
名 簿 259 1.役職員名簿……… 261
2.評価委員名簿……… 266
付録 1.研究チーム名等の略称一覧……… 268
2.組織・職名の英文名称……… 272
3.案内図……… 275
組 織
0 0 1
組 織
組 織
0 0 3
（17.3.31 現在）
１．組織図
理事 理事 監事 監事
研究企画官 研究企画科 研究管理科 研究交流科
遺伝子組換え研究推進室
技術移転科 専門職（特許管理）
審査係 企画調整課 連絡調整係
企画推進係 情報広報課 課長補佐（情報）
課長補佐（広報）
専門職（司書）
情報管理係 普及企画係 広報推進係 業務第１科
業務第２科 業務第３科
＜基盤研究部門＞
上席研究官
植物ゲノム研究チーム 家畜ゲノム研究チーム 昆虫ゲノム研究チーム ゲノム情報研究チーム ＤＮＡバンク
次長 財務監査官
庶務課 課長補佐（庶務）
課長補佐（職員管理）
総務係 庶務第１係 庶務第２係 庶務第３係 人事係 職員係 厚生係
会計課 課長補佐
予算係 会計係 支出係 監査係
管理課 課長補佐
専門職（施設）
用度係 契約第１係 契約第２係 施設第１係 施設第２係 大宮総務分室 庶務係
会計係 松本総務分室 庶務係 会計係 岡谷総務分室 庶務係 小淵沢総務分室 庶務係
独立行政法人 農業生物資源研究所 評価委員�(８名)
役��� 員 一 般 職 員 技術専門職員 研 究 職 員
合 計
５名 ９３名 ４４名 ２７７名
理事長 ４１４名
(非常勤)
企画調整部 研究企画調整官
総務部
基盤研究推進官 ゲノム研究グループ
農 業 生物 資 源研 究所 年報
0 0 4
組 織
0 0 5
上席研究官
遺伝子多様性研究チーム 生物分類研究チーム 集団動態研究チーム 生殖質保全研究チーム 多様性評価研究チーム 限界機能研究チーム 資源情報研究チーム 上席研究官
植物資源研究チーム 微生物資源研究チーム 動物資源研究チーム
遺伝資源管理課 専門職（遺伝資源貯蔵）
専門職（遺伝資源管理）
遺伝資源管理係 業務係
出納係 上席研究官
発生機構研究チーム 分化機構研究チーム 発生制御研究チーム 発生工学研究チーム 成長制御研究チーム 生殖再生研究チーム 上席研究官
分子免疫研究チーム 先天性免疫研究チーム 疾患モデル動物研究チーム 上席研究官
生活史制御研究チーム 代謝調節研究チーム 昆虫神経生理研究チーム 昆虫行動制御物資研究チーム 動物遺伝子機能研究チーム 動物細胞機能研究チーム 動物脳神経機能研究チーム 神経内分泌研究チーム 上席研究官
昆虫・植物間相互作用研究チーム 天敵昆虫研究チーム
昆虫共生媒介機構研究チーム 昆虫病理研究チーム
昆虫遺伝研究チーム 昆虫分子進化研究チーム 上席研究官
素材特性研究チーム 素材開発研究チーム 生体機能模倣研究チーム 昆虫産生物利用研究チーム 上席研究官
昆虫細胞工学研究チーム 遺伝子工学研究チーム 増殖システム研究チーム 生活資源開発研究チーム
�専門職（特性調査）
新蚕糸技術研究チーム
�専門職（育種素材調査）
遺伝資源研究グループ
ジーンバンク
発生分化研究グループ
生体防御研究グループ
生体機能研究グループ
昆虫適応遺伝研究グループ
昆虫新素材開発研究グループ
昆虫生産工学研究グループ
＜昆虫・動物生命科学研究部門＞
農 業 生物 資 源研 究所 年報
0 0 4
組 織
0 0 5
＜植物生命科学研究部門＞
遺伝子機能研究チーム 応用遺伝研究チーム 遺伝子修飾研究チーム 遺伝子発現研究チーム 遺伝子応答研究チーム 蛋白機能研究チーム 超分子機能研究チーム 糖鎖機能研究チーム 生体膜機能研究チーム 上席研究官
光合成研究チーム 物質代謝研究チーム 形態発生研究チーム 環境ストレス研究チーム 耐病性研究チーム 窒素固定研究チーム 遺伝子設計研究チーム 遺伝子操作研究チーム 植物細胞工学研究チーム 新作物素材開発研究チーム 新機能開発研究チーム 突然変異遺伝子研究チーム 放射線利用研究チーム 新形質開発研究チーム 分子遺伝研究グループ
生体高分子研究グループ
生理機能研究グループ
新生物資源創出研究グループ
放射線育種場
２．所在地一覧
所 在 地 住 所 電話番号 備 考
つくば（本 部） 〒305-8602 茨城県つくば市観音台2－1－2 029-838-7406 〃 （農環研地区） 〒305-8602 茨城県つくば市観音台3－1－3 029-838-8363 〃 （大わし地区） 〒305-8634 茨城県つくば市大わし1－2 029-838-6026 〃 （池の台地区） 〒305-8602 茨城県つくば市池の台2 029-838-8599 〃 （動衛研地区） 〒305-8602 茨城県つくば市観音台3－1－5 029-838-7906 大 宮 〒319-2293 茨城県那珂郡大宮町上村田2425
〒319-2293 茨城県常陸大宮市上村田2425
（平成16年10月16日から）0295-52-1138 放射線育種場
松 本 〒390-0812 長野県松本市県1－10－1 0263-32-0549 新蚕糸技術研究チーム 岡 谷 〒394-0021 長野県岡谷市郷田1－4－8 0266-22-3664 生活資源開発研究チーム 小 淵 沢 〒408-0044 山梨県北巨摩郡小淵沢町6585 0551-36-2046 昆虫遺伝研究チーム
研究 の実 施 状況
0 0 7
研究の実施状況
研究 の実 施 状況
0 0
9
平成16年度計画農 業 生物 資 源研 究所 年報
0 1 0
研究 の実 施 状況
0 1 1
Ⅰ 業務運営の効率化に関する目標を達成するためにとるべき措置
1 研究業務の効率化
（１）評価・点検の実施
①外部専門家・有識者よりなる評価助言会議を開催 し、研究成果、業務運営の効率化等について評価・
点検を実施する。
②研究の進捗状況の検討及び研究成果の評価を行う ため、課題評価検討会、（全グループ長によるピア レビュー）を実施する。
③研究職員の業績評価を実施するとともに、その結 果を研究資源の配分等に反映させる。
（２）研究の重点化
①中期目標達成のための研究の重点化及び効率的推 進を目的に、QTL ゲノム育種、遺伝子組換え技術 開発・情報発信、昆虫遺伝子機能解析を目的とした それぞれの研究センターを発足させる。
2 研究資源の効率的利用
（１）中期目標達成に有効な競争的資金への積極的な 応募を支援、奨励し、研究資源の充実を図る。
（２）「研究活性化経費」等を活用し、中期目標の達成 に向けて研究資源の効率的・重点的な配分を行う。
（３）施設・機械の特性について広く周知し、さらな る共同利用を進める。
（４）施設利用の抜本的な見直しを行い、統一的な基 準を策定して施設の有効利用を促進する。
3 研究支援の効率化及び充実・高度化
（１）特許、品種登録等の知的財産権の取得・移転に 係る支援態勢を、引き続き強化する。
（２）農林水産省研究ネットワーク等を活用して、研 究情報収集・提供業務の効率化、充実・強化を図る。
（３）施設、機械等の保守管理については、業務の性 格に応じて外部委託により効率化を図る。
４ 連携、協力の促進
（１）他の独立行政法人との連携、協力
①他の独立行政法人との役割分担に留意しつつ、研 究目標の共有、共同研究、人事交流を含めた連携、
協力を積極的に行う。また、独立行政法人農業・生 物系特定産業技術研究機構が行う多様な専門知識を 融合した総合研究に必要に応じて協力する。
②ジーンバンク事業等の他の独立行政法人との連 携・協力を必要とする業務については、そのための 連絡調整を緊密に行う。
（２）産学官の連携、協力
①国公立機関、大学、民間、海外機関、国際機関等と の共同研究及び研究者の交流等を積極的に推進する。
②研究を効率的に推進するため、行政との連携を図る。
③科学技術協力に関する政府間協定等を活用し、先 進国等との共同研究を推進する。
④国の助成により公立機関等が実施する研究等への 協力を行う。
⑤関係独立行政法人、行政部局、都道府県等の参加 を求めて、農業生物資源研究推進戦略会議、植物バ イテク研究会、蚕糸・昆虫機能全国連絡会等の諸会 議を開催し、相互の連携・協力の推進に資する。
⑥国内（国立遺伝研、農林水産研究計算センター）
及び国外諸機関との連携・協力によりイネ完全長 cDNA のアノテーションを推進するため、国際会 議（アノテーションジャンボリー）を開催する。
5 管理事務業務の効率化
前年度に引き続き事務の簡素化と迅速化を進める とともに、管理事務費の軽減に努める。また、事務 処理の一層の効率化を図る。
6 職員の資質向上
（１）業務上必要な各種の研修に職員を積極的に参加 させるほか、必要な研修を実施し、職員の資質向上 に努める。また、業務上必要な資格取得を支援する。
（２）各種制度を積極的に活用し、職員の在外研究の 機会の増加に努める。
（３）博士号の取得を奨励し、適切な指導を行う。
農 業 生物 資 源研 究所 年報
0 1 0
研究 の実 施 状況
0 1 1
Ⅱ 国民に対して提供するサービスその他の業務の質の向上に関する
目標を達成するためにとるべき措置1 試験及び研究並びに調査
A
ゲノム生物学等を利用した生命科学 研究1）ゲノムの構造解析とゲノム情報解析
システムの開発（１）イネのゲノム構成およびイネゲノムのDNA塩 基配列の解析
①イネ染色体構造の解析（A111）
担当：ゲノム研究グループ
研究計画：イネゲノムの染色体構造の解明を目標 に、現在までに利用してきたゲノムライブラリー、
リソースを利用して物理地図のギャップ部分を埋め る努力を引き続き行う。FISH法を用いて物理地図 ギャップの距離測定を行う。セントロメア領域に関 しては、その機能解明を目標にして、同領域を含む ゲノムクローンをイネ細胞に導入する。さらに、日 本晴ゲノム配列を利用した、イネ科穀類の効率的な ゲノム構造解析技術を開発する。
②イネゲノム配列高精度解析技術の開発（A112）
担当：ゲノム研究グループ
研究計画：イネゲノム配列の完全解読を目標に、担 当領域の全クローンのフェーズ2配列から完成配列 への高度化を行う。配列上のギャップを埋め、精 度の低い領域をBig Dye primer法やET terminator法 で読み直し、高精度化する。繰り返し配列による配 列編集の誤りには人間の目による正確な再編集、制 限酵素パターン比較による実験的検証、またコン ピュータプログラムによるチェックの3者を組み合 わせて正しい配列を得る。16年度は第8,2,9,6の4本 の染色体を完成させ、すでに終了した第1，第7染 色体と合わせて我が国担当の6本染色体の完全解読 を終了する。また他のイネ等の植物におけるゲノ ム塩基配列の高精度かつ効率的な解読技術を開発す る。
（２）イネ完全長cDNAクローン収集とデータベース の構築
①イネ完全長cDNAクローンフェイズ1（32K）
クローンの解析とデータベース化（A121）
担当：分子遺伝研究グループ
研究計画：15年度に見出された各種スプライシン グに関してはウエットな実験系でin silicoデータの 確認をおこなう。またアンチセンスクローンに関し てはその発現がどういった制御下にあるのか、単鎖 オリゴアレイシステムを用いた解析を行う。これら 各種転写物について重点的に解析を進める。また完 全長cDNAクローンをクエリーとした相同性サーチ をベースとした比較ゲノム解析、遺伝子ファミリー 解析等も進める。
②イネ完全長cDNAクローンフェイズ2 端読みク ローンの解析とデータベース化（A122）
担当：分子遺伝研究グループ
研究計画：端読みマッピングの結果を明らかにし、
さらにゲノム配列から対応コーディング領域を予想 し、仮想cDNA情報を得る。コードされると思われ るタンパク質のin silico解析を進める。
（３）ブタおよびカイコ等の遺伝地図と物理地図の作 成
①ブタの高密度遺伝地図、物理地図の作成（A131）
担当：ゲノム研究グループ
研究計画：ブタの生理機能に関連するゲノム領域に ついてさらに塩基配列を明らかにするとともに、多 型と機能の関連について解析を行う。さらに、特 に抗病性に関連する遺伝子のカタログ化に向けて各 種リンパ球サブセット等特徴を持つcDNAライブラ リーの整備を行う。
② カ イ コ の 高 密 度 遺 伝 地 図、 物 理 地 図 の 作 成
（A132）
担当：ゲノム研究グループ
研究計画：中国との共同研究を締結し、日中のデー タを合わせた9x WGSデータのアセンブル・アノー テーションを行い、カイコ遺伝子の発掘・同定・分 類を行う。フィンガープリントとESTハイブリか ら得られたBACコンティグの検証、分子マーカー、
ESTやBACのマッピングをすすめ、それらとWGS アセンブルデータを統合したデータベース作成を目 指す。ESTデータベースはカバー率80%を目標とす る。
農 業 生物 資 源研 究所 年報
0 1 2
研究 の実 施 状況
0 1 3
（４）ゲノム機能予測技術の開発
①コード領域予測技術の開発（A141）
担当：ゲノム研究グループ
研究計画： これまでに開発したab initio遺伝子予 測プログラムとゲノム比較表を用いた遺伝子予測手 法を組み合わせ、信頼性の高い遺伝子予測を行うソ フトウェアを開発する。完全長cDNAやESTをゲノ ム配列と比較することにより、遺伝子領域ならびに そのゲノム上の構造を明らかにする。細胞系譜など、
遺伝子発現パターンの時間軸を考慮した機能解析の ための基盤アルゴリズムを整備する。
（５）イネゲノム統合データベース基盤の開発
①イネゲノムデータベースINEの改良（A151）
担当：ゲノム研究グループ
研究計画：引き続き高精度なアノテーションを行 い、INEに掲載する。また全ゲノムに亘る完成配列 を基に、他の研究者と協力してイネゲノム全体のア ノテーションを行い、イネゲノム情報の完全カタロ グ化を行う。ゲノムイネオントロジーに収録する用 語を充実させる。
2）ゲノム情報等を活用した遺伝子の単
離と機能解明（１）遺伝地図情報を利用したイネ有用遺伝子の単離
①遺伝地図情報を利用したイネ有用遺伝子の単離
（A211）
担当：分子遺伝研究グループ／生体高分子研究グ ループ／ジーンバンク
研究計画：DN1の相補性検定を行う。UR2の座乗領 域を更に絞る。紫外線耐性関連遺伝子qUVR-1の候 補ゲノム領域の絞り込みを行う。出穂期関連QTL のマップベースクローニングを継続するとともに遺 伝子ネットワークの解析を進める。Ehd1遺伝子の 直接のターゲット遺伝子を同定する。CO/Hd1によ るFT/Hd3aプロモーター解析を行う。Ehd1の過剰発 現体が長日条件で花成促進を起こせないメカニズム を解析する。節間伸長性及びイネいもち病圃場抵抗 性に関わる遺伝子については、相補性検定を継続中 する。
（２）イネミュータントパネルを利用した遺伝子機能 解析システムの開発と利用
①イネミュータントパネルを利用した遺伝子機能解 析システムの開発と利用（A221）
担当：分子遺伝研究グループ
研究計画：引き続き、遺伝子破壊系統700系統につ いて、網羅的に解析を行い破壊遺伝子のデータベー ス化を行う。遺伝子機能解析システムを用いて耐病 性遺伝子の変異系統の単離と機能解析を行う。
（３）遺伝地図情報等を利用したブタの椎骨数、カイ コのDNV抵抗性遺伝子等の単離
①比較遺伝地図情報等を活用したブタの椎骨数や 肉質等生産形質関連遺伝子座の同定と遺伝子の単離
（A231）
担当：ゲノム研究グループ
研究計画：椎骨数QTLの候補遺伝子に見いだされ たアミノ酸置換による機能の変化を解析する。組織 特異的に作用するプロモ－タ－の検証を行うととも に、アンチセンスmRNAを安定して発現するシス テムを開発する。完全長cDNA配列を詳細に検討し、
重要配列については、全長の解析を行う。ブタ・ウ シ比較地図では次年度もプライマ－の検討をすると ともに、ウシRHパネルが利用可能となれば、マッ プを行っていく。
②カイコDNV抵抗性遺伝子等の単離（A232）
担当：ゲノム研究グループ
研究計画：nsd-2座乗領域と候補遺伝子の効率的な 絞り込みを検討する。候補領域に存在すると予測 された遺伝子について、ゲノムの塩基配列からプラ イマーを設計し、ノーザンやマイクロアレイなどを 利用して、抵抗性と感受性系統での比較を行う。こ のための各系統、品種を飼育し、最適な時期の中 腸RNAを調整する。サブトラクションにより単離 された候補クローンの解析をさらに進める。候補遺 伝子の発現による検定のためのカイコの育種を進め る。
（４）遺伝子群発現モニターシステムの開発
①遺伝子発現モニタリングシステムの構築（A241）
担当：分子遺伝研究グループ
研究計画：冠水ストレス特異的遺伝子もしくは他と のクロストークを持つ遺伝子について、過剰発現、
RNAiサイレンシング法による遺伝子機能解析を進 める。
（５）タバコ等の遺伝子レベルでの細胞内シグナル伝 達系の解析
①植物の病害抵抗性遺伝子に関する研究（A251）
担当：生理機能研究グループ／遺伝資源研究グルー プ
研究計画：CaMs, MKP1の機能解析を進めるととも
農 業 生物 資 源研 究所 年報
0 1 2
研究 の実 施 状況
0 1 3
に、他のCaM結合タンパク質の解析に着手する。
WAF-1については、構造相関物質についてその活性 を解析するとともに、植物界における普遍性につい て検討する。RNA サイレンシングの機構解明に向 けた系の構築に着手する。BTH処理によってイネ に誘導された遺伝子のうち転写因子に焦点を当て、
形質転換体での過剰発現等によるいもち病抵抗性な どの形質変化を解析する。
②葉等の形態形成機構の解析（A252）
担当：分子遺伝研究グループ／新生物資源創出研究 グループ
研究計画：brd1変異体にブラシノライド処理をする ことにより発現量の変動する遺伝子群を22Kオリゴ アレーを用いて探索する。アシルトランスフェラー ゼ過剰発現体については病害抵抗性の増強がみられ るかどうか調べる。
③生殖過程に関与する遺伝子群の解析（A253）
担当：新生物資源創出研究グループ／放射線育種場 ナタネミトコンドリアゲノムの精密転写地図をも とに同定したミトコンドリア遺伝子について、その コード領域をカバーするプライマーを設計し、PCR 法により各遺伝子領域を増幅してマイクロアレイ化 する。アブラナ科植物において柱頭特異的に発現す る遺伝子をさらに同定し、その発現様式等を解析す るとともに、BoARC2遺伝子の機能の解析を試みる。
（６）染色体構造の変化やDNAの修飾に着目した遺 伝子発現調節機構の解析
①ジーンサイレンシングに関与する遺伝子とシグナ ルの解析（A261）
担当：分子遺伝研究グループ／新生物資源創出研究 グループ
研究計画：外被タンパク質遺伝子導入タバコにつ いては引き続き詳細な発現様式の調査を行う。ウ イルス種の標的を広げることが可能か検討する。ウ リ科の形質転換を進めると共にウリ科でのジーンサ イレンシングが有効かどうか明確にする。RNAi個 体におけるOsMOM1遺伝子のｍRNA蓄積量を解析 し、サイレントマーカーを持つイネ系統との交配を 行う。得られた個体におけるサイレントマーカーの 発現を解析する。マイクロアレイ解析で検出された F1で発現が変化している遺伝子に関して詳細な解 析を行う。
②メチル化部位のゲノムマッピング（A262）
担当：分子遺伝研究グループ
研究計画：シロイヌナズナのエコタイプ（Col, Ler, WS）についてメチレーション解析を進め、メチル
化座位のマッピングを行いコンパラティブマップを 作成する。イネについても日本晴のゲノムシーケン ス情報を活用しながらゲノムメチレーション解析を 進める。
3）タンパク質の網羅的解析と構造生物
学的解明（１）遺伝子発現産物の構造・機能の網羅的解析
①プロテオーム解析技術による植物ホルモンやスト レス情報伝達機構の解析（A311）
担当：分子遺伝研究グループ／新生物資源創出研究 グループ
研究計画：既に公開したデータベースは、バージョ ンアップを計り、完全長cDNA情報とリンクする。
植物ホルモン情報伝達系の解析においては、既に単 離された遺伝子タンパク質を用いてネットワークを 解析する。改変ブラシノライド生合成関連遺伝子を 導入したどんとこいについて、隔離圃場での安全性 評価を行う。節間伸長時特異的に発現するプロモー ターの発現パターンを解析し、より細かな草型制御 を可能にするベクターの構築を行う。
②タンパク質情報のデータベース化（A312）
担当：ゲノム研究グループ
研究計画：作成したプロトタイプデータベースの表 示、利用面等の改修を利用者からの意見、コメント を受けながら行なう。また、データの入力について、
データを入手次第、随時実施する。ウェブインター フェースによる公開用のデータベースについては、
3Dグラフィカルな表示可能なタンパク質構造デー タベース作成に取り組む。また、イネゲノムプロジェ クトの各種データベースと相互リンクを図り、イネ に特化した特徴あるデータベース構築を目指す。
（２）タンパク質の立体構造および機能発現機構の解 明
①酵素・機能性タンパク質など生物学的に重要なタ ンパク質のＸ線解析法による立体構造の解明と蛋白 工学的手法による機能の解析（A321）
担当：生体高分子研究グループ
研究計画：糖分解酵素など糖関連タンパク質、蛇毒 由来タンパク質などの有用タンパク質のＸ線構造解 析を引き続き行い、基礎研究のみならず構造情報を 基に応用に向けた基盤的研究を行う。
②イネ構造ゲノム解明に向けての発現、精製、立体 構造解析に関する研究（A322）
担当：生体高分子研究グループ
農 業 生物 資 源研 究所 年報
0 1 4
研究 の実 施 状況
0 1 5
研究計画：オルニチントランスカルバミラーゼ、
glyoxalase I（21kDa）については、今後、条件を詰 めることによって結晶成長させ、Ｘ線データ測定を 行う。cds22については、アグリゲーションを起こ しやすい。溶液散乱実験からも2量体、3量体の形 成が見られるので、アグリゲーションの原因を調べ る。glyoxalase I（33kDa）については結晶化スクリー ニングを継続して行う。解析用蛋白質の公募を続け ると同時に、イネ完全長cDNAを有効に活用し、さ らに多くのターゲット蛋白質の選定と調製を行い、
立体構造解析に供する。発現時に不溶性な蛋白質に ついてはリフォールディング方法を検討する。現在 担当している蛋白質については立体構造解析を完了 し、新たな蛋白質についても構造解析を行う。装置 を改良するとともに、特定の組織における蛋白質の 相互作用関係を明らかにする。一方で、二次元クロ マトグラフィー法を確立し、その手法を用いて複合 体を形成しているタンパク質を同定する手法を確立 する。
③NMRを用いた光合成電子伝達系タンパク質複合 体等の分子認識・機能発現機構の解明（Ａ323）
担当：生体高分子研究グループ
研究計画：固体高分解能NMRを用いてPBLAの温 度の上昇によるヘリックスの反転機構を原子レベル で解明する。膜に結合することでヘリックス構造を 形成するペプチドに固体高分解能NMR手法を適用 し、その構造変化の機構を解明する。各種ポリペプ チドについて構造転移機構を解析し、分子内水素結 合システムが示す協同性の機構・原因を探る。
（３）計算科学的手法によるタンパク質の構造・機能 推定技術の開発
①計算科学的手法によるタンパク質の構造・機能推 定技術の開発（A331）
担当：ゲノム研究グループ
研究計画：酵素タンパク質の立体構造をホモロジー モデリングにより構築し、酵素-基質複合体のモデ ルを作成する。このモデル構造を用いて、酵素の基 質選択機構についての解析をおこなう。同様に類似 タンパク質の立体構造に関する情報をもとに、タン パク質ファミリーにおける酵素の進化についてもあ わせて検討する。
（４）糖質性エリシターとその認識機構および情報伝 達機構の解明
①糖質性エリシターとその認識機構および情報伝達 機構の解明（A341）
担当：生体高分子研究グループ／新生物資源創出研 究グループ
研究計画：得られた組換えイネの表現型を詳細に解 析する。キチンオリゴ糖結合タンパク質の受容体と しての機能を解析する。
4）植物における生命現象の分子機構の
解明（１）光合成器官形成に関与する遺伝子群の解析と光 合成光利用効率制御機構の解明
①光合成機能発現制御因子の作用機作の解析と相互 作用タンパク質の同定（A411）
担当：生理機能研究グループ
研究計画：酵母two-hybrid法を用い、DET1、COP9、
フィトクロムAシグナル伝達分子SPA1など、イネ の光シグナル伝達ネットワーク構成成分間の相互作 用を解析する。これらの成分と相互作用可能な蛋白 質の網羅的単離に着手する。イネ子葉鞘開裂に関わ る光受容体の特定に向け、COP1を高発現する形質 転換イネの子葉鞘開裂の様相を調べ、COP1の機能 を解析する。D1蛋白質前駆体切断酵素（CtpA）の 構造を3次元構造モデリング手法により推定すると ともに、基質であるD1蛋白質C末端ペプチドとの 相互作用をシミュレーションする。
（２）物質固定・代謝および転流・蓄積に関与する遺 伝子群の解析とその制御機構の解明
①植物の物質代謝に関与する遺伝子群の解析と制御 機構の解明（A421）
担当：生理機能研究グループ
研究計画：イネ穎花に特異的な蛋白質を特定し、発 現特性を解析する。C4型クロモ特異的に発現する 遺伝子を単離する。PEPC制御蛋白質遺伝子のプロ モーターを単離する。Moricandia arvensis（C3-C4中 間型）とキャベツ（C3型）との交雑植物について、
光合成・光呼吸に関わる葉の形態的、生理生化学的 特性を解析し、光呼吸の制御機構と遺伝性を検討す る。
②光合成産物の転流に関与する遺伝子群の単離とそ の機能解析（A422）
担当：生理機能研究グループ
研究計画：gw6の領域を矮小化する、また、SPSと SPPの二つの遺伝子を導入した組換えイネの作出を 行う。さらに、維管束鞘細胞の葉緑体分化関連遺 伝子をC3植物のイネとC4植物のトウモロコシより 単離し、発現解析を行う。OSKをbeitに用いた酵母
農 業 生物 資 源研 究所 年報
0 1 4
研究 の実 施 状況
0 1 5
Two-hybridスクリーニングで、βサブユニット以外 にγサブユニットや転写因子等が単離されたので、
それらの機能を解析することにより、登熟過程にお
けるOSKの役割を明らかにする。
（３）植物の形態形成を制御するジンクフィンガー型 転写因子の機能解析
①植物の形態形成を制御する転写因子の機能解析
（A431）
担当：生理機能研究グループ
研 究 計 画：AtSPL7お よ び そ の類 縁 遺 伝 子のloss- of-function実験のため、ドメイン置換によって転 写抑制因子から転写活性型に転換してアラビドプ シスに導入し、表現型の解析を行う。pMADS3の エピジェネティックな発現制御の分子機構解析の ため、各形質転換系統における異常RNA形成およ びpMADS3遺伝子座のDNAメチル化を解析する。
SK2::ZPT2-10導入による導入遺伝子依存性不和合 性の遺伝様式および受精・受粉過程の解析を行う。
（４）原形質膜を介するオーキシン情報伝達機構の解 析
①原形質膜を介するオーキシン情報伝達機構の解析
（A441）
担当：生体高分子研究グループ
研究計画：細胞膜にはオーキシン受容体、取り込み 輸送キャリアー、排出輸送キャリアーなどのオーキ シン結合タンパク質が存在するので、これらがオー キシンシグナル伝達にどのような関わりをもつかに ついて明らかにする。
5）動物における生命現象の分子機構の
解明（１）生殖系列細胞等の発生分化機構の解明と発生工 学的利用技術の開発
①マウスをモデル系としたES細胞等の増殖および 分化制御要因の解析（A511）
担当：発生分化研究グループ
研究計画：分画したES細胞をドナーとして核移植 胚を作出し、分画による発生能力の差異を調べる。
また、分画したES細胞間及び得られた胚間のメチ ル化やアセチル化等のエピジェネテイック解析を行 う。ES細胞の分化に関わる遺伝子を探索するため、
さらにDNAアレイ解析、ディファレンシャルディ スプイ等によるスクリーニングを進める。
②IGF-1レセプター遺伝子等の転写制御やシグナ
ル伝達に関わる生理・形態形成関連遺伝子の発現様 式の解析（A512）
担当：発生分化研究グループ
研究計画：ニワトリミトコンドリアDNAのDルー プ領域の多型を利用した品種識別について、SNPs 検出法の安定性に影響する要因を検討するととも に、新たな検出プライマーの検索を試みる。また、
ニワトリ胚盤葉細胞に導入された外来遺伝子の細胞 内での動態を調べるとともに外来遺伝子が導入され た胚盤葉細胞の選別法を開発する。さらに、始原生 殖細胞の染色体に外来遺伝子を組み込む方法の開発 を行う。
③ブタ等の培養細胞の遺伝子改変技術の確立と形質 転換個体作出法の開発（A513）
担当：発生分化研究グループ
研究計画：eGFPの代わりに、eGFPと比較して安定 した形質転換マウスの生産が確認されているマー カー遺伝子であるeYFPを導入した体細胞核を用い て形質転換クローンブタの生産を試みる。さらに、
遺伝子変換体細胞の核移植による疾患モデルブタの 作出を試みる。
④ウシ胎盤細胞の分化増殖および再構築要因の解析
（A514）
担当：発生分化研究グループ
研究計画：引き続き、培養基質と細胞分化の関連に ついて検討する。BMP4の組み換えタンパク質を精 製し、BT-1細胞の分化・増殖に及ぼす影響を検討 する。
（２）動物細胞株の機能特性の解析と成長等に関与す る細胞因子の探索
①脂肪細胞等動物細胞株の樹立と機能特性の解明
（A521）
担当：生体機能研究グループ
研究計画：コラーゲンゲル薄膜を介して上皮間充織 モデルを再構築して、組織学的検討および蛋白質や 薬剤の透過性解析を行う。また、マウスの胎児や新 生児および成熟臓器から作製した切片担体上でさま ざまな細胞を培養して、接着増殖や分化等の細胞特 性を解析する。立体絹の周囲に間葉系幹細胞や軟骨 細胞を三次元培養して分化機能を発現維持すること で、強度に優れた軟骨組織を再構築する。
②発育、成熟等に関与する因子の探索および同定
（A522）
担当：生体機能研究グループ
研究計画：ウシ遺伝子インプリンティングに関して、
母性発現をする遺伝子について検討する。ブタ品種
農 業 生物 資 源研 究所 年報
0 1 6
研究 の実 施 状況
0 1 7
（ランドレースおよび梅山）におけるCYP遺伝子発 現の相違について検討する。コレステロール合成お よび異化酵素遺伝子の化学物質による発現変動およ びその機構について追究する。ブタMx1遺伝子に ついて、エキソン14に11塩基欠損を持つものと野 生型のものとの生存率比較解析をさらに外国も含め た複数の養豚場所について行う。
（３）家畜の大脳辺縁系・視床下部情動調節機構およ び繁殖中枢調節機構の解明
①ウシ、ブタの脳定位固定装置の開発および大脳 辺縁系・視床下部による生体機能調節機構の解析
（A531）
担当：生体機能研究グループ
研究計画：ウシ、ブタを用いて、視床下部による成 長制御機構、中枢及び末梢の繁殖調節機構における サイトカインの生理的役割とストレス反応系との相 互作用、におい刺激による海馬の神経応答と行動変 化との関連性を解析する。
②反芻動物の性腺刺激ホルモン放出ホルモン分泌 調節に関わる神経伝達物質および末梢性因子解明
（A532）
担当：生体機能研究グループ
研究計画：シバヤギを用いて、繁殖調節中枢の活動 に影響をおよぼす末梢性および中枢性の因子につい てさらなる検討を加える。また、ウシの鋤鼻器官の 培養を試みるとともに、シバヤギにおけるフェロモ ン情報処理の中枢機構の解析をさらに進める。
（４）ヒメミミズ等の発生分化、カイコの脱皮変態等 に関わる主要な遺伝子の単離と機能解明
①ヒメミミズ等の発生分化およびカイコの生殖系列 形成体等に関わる主要遺伝子の単離と遺伝子機能解 析系の構築（A541）
担当：発生分化研究グループ
研究計画：カイコvasaホモログBmVLGの3'UTRの 翻訳促進活性の有無を合成RNA注入実験によって 解析する。カブラハバチでは、遺伝的 RNAi 法を確 立し、性決定や生殖に関与する遺伝子の機能解析 を行なう。ヤマトヒメミミズのwhole mount in situ hybridization法を確立し、再生関連遺伝子の発現パ ターンを解析する。培養細胞を用いて、線虫に導入 する化学受容体と、信号を伝達するG蛋白質との相 互作用を調べる。
②カイコの脱皮・変態時にホルモン活性物質により 発現が誘導される主要遺伝子・タンパク質の単離と その機能解明（A542）
担当：発生分化研究グループ／生体高分子研究グ ループ
研究計画：IGR結合タンパク質の精製を進め、IGR の膜上の情報伝達系に与える影響を調べる。新生細 胞内cAMP濃度測定法の開発を試み、EがcAMPを 介する信号伝達系の活性化を証明する。脱皮ホルモ ン合成に関わる新規神経ペプチドを単離する。カイ コESTマイクロ・アレイを用いて、培養細胞からホ ルモン誘導性遺伝子を単離する。緑きょう病菌の脱 皮ホルモン不活性化酵素を単離・同定する。2次元 電気泳動で分離したタンパク質をMALDI/TOFTOF 型MASSによって解析を進め、アミノ酸修飾につい ても検討する。
③カイコにおける真皮細胞の増殖調節機構の解明 並びに斑紋等の組織形成に関わるタンパク質の同定
（A543）
担当：発生分化研究グループ
研究計画：細胞増殖の観察を、ホールマウント免疫 染色法で行うことで細胞分裂中心の検討を行う。ま た、眠期の細胞数変化について詳細な測定を行い、
TUNEL法によりapoptosisの検出を行うことで、細 胞数減少とプログラム細胞死の関係を考察する。さ らに、細胞の増殖、核相の変化、ホルモン応答及び 外表皮形成等を解析するための皮膚培養法を検討す る。
（５）フィブロイン遺伝子、尿酸合成等に関わる生理 機能に関係する遺伝子等の単離とその機能および多 様性の解析
① 間 性 系 統 等 に 着 目 し た 遺 伝 形 質 の 連 関 解 析
（A551）
担当：昆虫適応遺伝研究グループ／昆虫生産工学研 究グループ
研究計画：間性突然変異の研究ではIsx、Isx-2系統 の外部性徴の系統内変異の遺伝性を検討すると共 に、サブトラクションクローンの大造とIsx-2間の 塩基配列等の構造の違いを解析する。ホメオティッ ク突然変異では、EMu, EHm, ED， Ncについて遺伝 子の配列順序を明らかにする。また清水褐卵におい ては既知のb-2naとの間の検定交雑を行う。蚕受精 卵の凍結保存法を検討すると共に、長期貯蔵性と関 連のある形質を探索する。
②フィブロイン遺伝子、カルボキシエステラーゼ遺 伝子等に着目した昆虫生理機能関連遺伝子の単離と 分子進化学的解析（A552）
担当：昆虫適応遺伝研究グループ
研究計画：Organdyの転移活性の確認のために交配
農 業 生物 資 源研 究所 年報
0 1 6
研究 の実 施 状況
0 1 7
実験を行い、後代において転移の検証を試みる。高 次分類群横断的なDNA多型の解析をその他の昆虫 で実施する。またmtDNA偽遺伝子の特性について 解析する。半翅目昆虫のカルボキシルエステラーゼ
（CE）の機能とゲノムでの増幅と比較解析を引き続 き行う。
③尿酸合成やエクジステロイド受容機構等に関わる 分子の単離と発現制御機構の解明（A553）
担当：昆虫適応遺伝研究グループ
研究計画：w-3突然変異を引き起こすBmwh3遺伝子 の構造変化を明らかにするためPCRによるクロー ニングを行なうほか、oaおよびod遺伝子の候補遺 伝子を単離するためにサブトラクションを行なう。
脱皮ホルモン受容体の転写活性化能がアイソフォー ム特異的に発現する時期および組織を特定する。
PAM法を用いてさらに組織、発生段階等での特異 的なメチル化パターン変化の知見を蓄積する。
（６）昆虫の触角葉等における匂い情報の伝達・処理 機構および感覚子特異的分子等に着目した味覚受容 伝達系の解明
①昆虫の触角葉およびキノコ体における匂い情報の 伝達・処理機構の解明（A561）
担当：生体機能研究グループ
研究計画：触角葉神経細胞のスパイク活動を多点お よび細胞内記録し、さまざまな匂いの情報処理にお ける複数の細胞間の相互作用を解析する。さらに光 学的計測法を用い、さまざまな匂いに対する触角葉 の神経細胞集団の全体的活動を広範囲に記録し、神 経細胞のスパイク活動との相互関係を調べる。
②カイコ等の味覚応答の解明と感覚子特異的分子等 に着目した味覚受容伝達系の解明（A562）
担当：生体機能研究グループ
研究計画：ニクバエのCLEM36、SpABCタンパク 質の機能解析を免疫組織染色法や遺伝子の発現系を 利用して行うとともに、カイコ等の味覚関連遺伝子 を新たに単離する。カイコ、アゲハ類の味覚細胞の 応答解析を進め、光学的測定法等の新たな手法の適 用を検討する。カイコの咀嚼運動のパターン形成に ついて解析し、味覚との関係を調べる。新規キラル カルボン酸を用いた昆虫生理活性物質の分離および 分析特性の解明を進める。
（７）ペプチド等の化学物質の生理機能に着目したバッ タ等の体色制御機構、甲虫等の休眠等の解明と、カ イコ等のアミノ酸合成酵素系等に着目した特異的代 謝機能の解明
①ペプチド等化学物質の生理的役割に着目したバッ タ等の体色制御機構および甲虫等の休眠・繁殖・耐 寒性等の解明（A571）
担当：生体機能研究グループ
研究計画：ドウガネブイブイのいくつかの発育ス テージでの脳の抽出物に化学的操作をおこない、休 眠幼虫に投与して休眠における脳の役割を検討す る。ネムリユスリカのクリプトビオシス誘導と蘇生 時の生理・生化学・組織学的変化を解析する。チャ バネアオカメムシでは、卵吸収に関与するタンパク 質分解酵素を単離し、局在や活性調節機構を明らか にする。卵吸収にともなう形態的変化を電子顕微鏡 により明らかにする。バッタではコラゾニンの形態 形成への影響をアフリカサバクバッタで調べる。ま た、大発生が頻発する中国のトノサマバッタの休眠 性に関する予備実験を行う。
②カイコ等のアミノ酸合成酵素系等に着目した特異 的代謝機能の解明（A572）
担当：生体機能研究グループ
研究計画：昆虫特異な代謝機構としてフラボノイド 配糖体の合成・代謝機構に着目し解析を始める。カ イコとエリサンの各組織におけるステロールの定量 を行ない検討を進める。
6）環境応答、生物間相互作用の分子機
構の解明（１）環境ストレスに応答する遺伝子群の単離とその 機能解析
① 塩・乾燥ストレスに応答する遺伝子群の単離と その機能解析（A611）
担当：生理機能研究グループ
研究計画：OsNHX1の発現解析とあわせ、OsNHX4 の発現解析を進めていく。 NaCl処理イネにおける成 長とイオン含量について詳細に検討する。イネクロ ライドチャンネル遺伝子破壊イネの表現型を調べ る。マングローブ細胞膜型Na+/H+アンチポーター の生理的役割を検討する。ZPT2-3のアラビドプシ ス・ホモログであるZAT6遺伝子のノックアウト変 異体や形質転換体を用い、形質評価およびマイクロ アレイによる標的遺伝子の探索を行う。
②環境ストレスに対する植物固有の応答機構の解析
（A612）
