ジョロウグモ (Nephila clavata) 牽引糸タンパク質MaSp1遺伝子のcDNAクローニングおよびカイコフィブロイン遺伝子との配列解析 cDNA cloning of Nephila clavata dragline silk (MaSp1) gene and comparison with the sequence of Bombyx mori fibroin heavy chain

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抄録

 日本産ジョロウグモ(Nephila clavata)の牽引糸遺伝子のcDNAをクローニングし,その塩基配列を初めて報告した。塩基配列から推定される日本産ジョロウグモ牽引糸タンパク質のアミノ酸配列をカイコのフィブロインH鎖や他のクモ牽引糸のものと比較した。牽引糸の繰り返し配列においてAn,(GA)nやGGX配列など共通の特徴を確認できた。クモ牽引糸タンパク質の繰り返し配列のコドン使用頻度をカイコのH鎖フィブロインと比較すると,同様の傾向があった。しかしながら,親水性と疎水性の分布は両者で大きな違いが見られた。引張り強度試験では,日本産ジョロウグモ牽引糸がカイコ繭糸よりも明らかに強いことが分かった。これらのことから,クモ糸を吐くカイコを作出してカイコH鎖フィブロインをクモ牽引糸タンパク質と置き換えること,あるいは両者の混合糸を作らせることにより,糸の強さや性状の異なる新しいシルクの創出が期待される。<br>

Major ampullate silk, also known as dragline silk, from spiders is one of the strongest biomaterials known. The major ampullate spidroin 1 (MaSp1) of the Japanese golden orb-web spider, <i>Nephila clavata</i>, has never been characterized. Here we report the sequence of the C-terminal region of MaSp1 from <i>N. clavata</i>. We have cloned a partial cDNA of 905 bp length encoding MaSp1. The deduced amino acid sequence from the partial cDNA contained the repetitive sequence of 165 amino acids and the non-repetitive sequence of 99 amino acids toward the C-terminus. This repetitive sequence consisted of three amino acid motifs, An, (GA)n and GGX. This repetitive region had an amino acid composition similar to the crystalline region of <i>Bombyx mori</i> fibroin H with two differences: low Ser content and high Gln content in MaSp1. In contrast to the crystalline region of fibroin H that is present in hydrophobic parts, the repetitive region of MaSp1 shows an oscillating pattern of hydrophobic and hydrophilic parts. The <i>N. clavata</i> dragline silk had an ultimate tensile strength (UTS) of 1300MPa. The UTS obtained in the <i>N. clavata</i> dragline silk is significantly higher than that in the silkworm silk. The quality of <i>Bombyx</i> silk would be improved by replacing fibroin H with MaSp1 or by making a mixture of fibroin H and MaSp1 in the transgenic silkworm that spin spider silk. <br>

収録刊行物

  • 蚕糸・昆虫バイオテック  

    蚕糸・昆虫バイオテック 77(1), 39-46, 2008-04-01 

    日本蚕糸学会

参考文献:  18件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10021221546
  • NII書誌ID(NCID)
    AA12145323
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    18810551
  • NDL 記事登録ID
    9532384
  • NDL 雑誌分類
    ZR7(科学技術--農林水産--農産)
  • NDL 請求記号
    Z18-343
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  IR  J-STAGE 
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