特許ウォッチ

公開番号2025102157
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2023219432
出願日2023-12-26
発明の名称チョウ目昆虫におけるRNAi効率の向上剤、及びチョウ目昆虫の防除剤
出願人国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
代理人個人,個人,個人
主分類C12N 15/113 20100101AFI20250701BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】チョウ目昆虫における新規なRNAi効率の向上剤を提供すること。また、チョウ目昆虫の新規な防除剤を提供すること。さらに、チョウ目昆虫における新規なRNAi効率を向上させる方法、及びチョウ目昆虫の新規な防除方法を提供すること。
【解決手段】PINドメイン及び膜貫通ドメイン含有タンパク質(PTDCP)をコードする遺伝子を有するチョウ目昆虫におけるRNAi効率の向上剤であり、上記遺伝子の発現を抑制する二本鎖RNAを含む、向上剤。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ＰＩＮドメイン及び膜貫通ドメイン含有タンパク質（ＰＴＤＣＰ）をコードする遺伝子を有するチョウ目昆虫におけるＲＮＡｉ効率の向上剤であり、
前記遺伝子の発現を抑制する二本鎖ＲＮＡを含む、向上剤。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記チョウ目昆虫が、ハマキガ科、セセリチョウ科、シロチョウ科、シジミチョウ科、又はヤガ科である、請求項１に記載の向上剤。
【請求項３】
前記チョウ目昆虫が、ヘディア・サリセラ、エピノティア・ニセラ、アクレリス・リテラナ、アドクソフィーズ・オラナ、アドクソフィーズ・ホンマイ、アーキプス・ザイロステアナ、ピルグス・マルヴェ、カータロセファラス・パラエモン、パルナラ・グッタタ、オクロデス・ヴェナタス、ティメリカス・リネオラ、ピエリス・ブラシカエ、レプティデア・シナピス、コリアス・クロケウス、ピエリス・メレテ、コリアス・エラテ、ピエリス・ラパエ、リカエナ・フラエアス、アリシア・アゲスティス、シアニリス・セミアーガス、ランピデス・ボエティクス、チラデス・パンダヴァ、エヴェレス・アルギアデス、ミティムナ・フェラゴ、アテスミア・セントラゴ、ゼスティア・シーニグラム、ミティムナ・セパラタ、ミティムナ・ロレイイ、サルコポリア・イロバ、スポドプテラ・リトゥラ、アグロティス・セゲタム、アグロティス・イプシロン、ザントデス・トランスヴェルサ、ユードシマ・ティランヌス、アルクテ・コエルラ、アクロニクタ・ルミシス、又はスポドプテラ・エクシグアである、請求項１に記載の向上剤。
【請求項４】
前記チョウ目昆虫がシロイチモジヨトウであり、前記ＰＴＤＣＰが配列番号１で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなる、請求項１に記載の向上剤。
【請求項５】
ＰＩＮドメイン及び膜貫通ドメイン含有タンパク質（ＰＴＤＣＰ）をコードする遺伝子を有するチョウ目昆虫の防除剤であり、
請求項１～３のいずれか一項に記載の向上剤と、
前記チョウ目昆虫の発育、生存、発生及び／又は生殖に関与する少なくとも一つの遺伝子の発現を抑制する二本鎖ＲＮＡとを含む、防除剤。
【請求項６】
ＰＩＮドメイン及び膜貫通ドメイン含有タンパク質（ＰＴＤＣＰ）をコードする遺伝子を有するチョウ目昆虫においてＲＮＡｉ効率を向上させる方法であり、
前記遺伝子の発現を抑制する二本鎖ＲＮＡを前記昆虫に導入することを含む、方法。
【請求項７】
前記チョウ目昆虫が、ハマキガ科、セセリチョウ科、シロチョウ科、シジミチョウ科、又はヤガ科である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記チョウ目昆虫が、ヘディア・サリセラ、エピノティア・ニセラ、アクレリス・リテラナ、アドクソフィーズ・オラナ、アドクソフィーズ・ホンマイ、アーキプス・ザイロステアナ、ピルグス・マルヴェ、カータロセファラス・パラエモン、パルナラ・グッタタ、オクロデス・ヴェナタス、ティメリカス・リネオラ、ピエリス・ブラシカエ、レプティデア・シナピス、コリアス・クロケウス、ピエリス・メレテ、コリアス・エラテ、ピエリス・ラパエ、リカエナ・フラエアス、アリシア・アゲスティス、シアニリス・セミアーガス、ランピデス・ボエティクス、チラデス・パンダヴァ、エヴェレス・アルギアデス、ミティムナ・フェラゴ、アテスミア・セントラゴ、ゼスティア・シーニグラム、ミティムナ・セパラタ、ミティムナ・ロレイイ、サルコポリア・イロバ、スポドプテラ・リトゥラ、アグロティス・セゲタム、アグロティス・イプシロン、ザントデス・トランスヴェルサ、ユードシマ・ティランヌス、アルクテ・コエルラ、アクロニクタ・ルミシス、又はスポドプテラ・エクシグアである、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記チョウ目昆虫がシロイチモジヨトウであり、前記ＰＴＤＣＰが配列番号１で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなる、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
植物体において、ＰＩＮドメイン及び膜貫通ドメイン含有タンパク質（ＰＴＤＣＰ）をコードする遺伝子を有するチョウ目昆虫を防除する方法であり、
前記遺伝子の発現を抑制する二本鎖ＲＮＡと、前記チョウ目昆虫の発育、生存、発生及び／又は生殖に関与する少なくとも一つの遺伝子の発現を抑制する二本鎖ＲＮＡとを、前記植物体の細胞内に導入することを含む、方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、チョウ目昆虫におけるＲＮＡｉ効率の向上剤、及びチョウ目昆虫の防除剤に関する。
続きを表示（約 4,500 文字）【背景技術】
【０００２】
チョウ目は農業害虫の約７０％を占める重要害虫であり、近年化学農薬に対する抵抗性を発達させた個体群も出現している。生産性向上と環境への安全性を両立する新規防除法として、化学農薬より標的種への特異性が高いＲＮＡ農薬の開発が期待されている。しかし、チョウ目害虫はコウチュウ目及びカメムシ目害虫に比較して、ＲＮＡ干渉（ＲＮＡｉ）の効果が著しく低く、生存に関与する遺伝子を標的とする二本鎖ＲＮＡを大量に投与しても、殺虫効果が低いことが実用化の大きな障害となっている。
【０００３】
チョウ目害虫のＲＮＡｉ効率が低い要因として、体内に存在するヌクレアーゼによる二本鎖ＲＮＡの急速な分解が推測されている。アワノメイガでは、ＰＩＮドメイン（一本鎖ＲＮＡを切断するヌクレアーゼに特有の構造）をもつチョウ目特異的なＲＮＡ分解酵素である、ＲＮＡｉｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ－ｒｅｌａｔｅｄｎｕｃｌｅａｓｅ（ＲＥａｓｅ）が同定されている。この酵素遺伝子は、二本鎖ＲＮＡの投与によって発現誘導されるが、ＲＮＡｉによりＲＥａｓｅの発現を抑制すると細胞内における二本鎖ＲＮＡの分解が抑制されること、ＲＥａｓｅを標的とした二本鎖ＲＮＡを他遺伝子の二本鎖ＲＮＡと同時に注射することで、ＲＮＡｉの効率が改善されることが報告されている（特許文献１及び非特許文献１）。
【０００４】
一方、ＲＥａｓｅ遺伝子の発現抑制によるＲＮＡｉ効率の改善が報告されているのは、アワノメイガだけであり、同じくチョウ目害虫であるオオタバコガでは、ＲＥａｓｅ遺伝子をノックアウトしてもＲＮＡｉの効率は変わらないことが報告されている（非特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
中国特許出願公開第１０８２５１３９７号
【非特許文献】
【０００６】
GuanRB, et al., “A nuclease specific to lepidopteran insects suppresses RNAi.”, JBiol Chem. 2018 Apr 20;293(16):6011-6021. doi: 10.1074/jbc.RA117.001553. Epub2018 Mar 2.
GuanR, et al., “Knockout of the HaREase Gene Improves theStability of dsRNA and Increases the Sensitivity of Helicoverpa armigera toBacillus thuringiensis Toxin.”, Front Physiol. 2019 Oct25;10:1368.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、チョウ目昆虫における新規なＲＮＡｉ効率の向上剤を提供することを目的とする。本発明はまた、チョウ目昆虫の新規な防除剤を提供することを目的とする。本発明はさらに、チョウ目昆虫における新規なＲＮＡｉ効率を向上させる方法、及びチョウ目昆虫の新規な防除方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、アワノメイガのＲＥａｓｅのアミノ酸配列をもとにＢｌａｓｔ検索することにより、スポドプテラ・エクシグア（Ｓｐｏｄｏｐｔｅｒａｅｘｉｇｕａ、和名：シロイチモジヨトウ）において、ＰＩＮドメイン及び膜貫通ドメインの両方を有するタンパク質（ＰＩＮドメイン及び膜貫通ドメイン含有タンパク質；ＰＴＤＣＰ）を新たに発見した。シロイチモジヨトウにおいて、ＰＴＤＣＰをコードする遺伝子を抑制する二本鎖ＲＮＡ（ｄｓＲＮＡ）、及び所定の遺伝子の発現を抑制する二本鎖ＲＮＡを同時に導入したところ、所定の遺伝子の発現を抑制する二本鎖ＲＮＡのみ導入した場合と比べて、所定の遺伝子の発現がより抑制されることを見出した。本発明はこの新規な知見に基づくものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、例えば以下の各発明に関する。
［１］
ＰＩＮドメイン及び膜貫通ドメイン含有タンパク質（ＰＴＤＣＰ）をコードする遺伝子を有するチョウ目昆虫におけるＲＮＡｉ効率の向上剤であり、
上記遺伝子の発現を抑制する二本鎖ＲＮＡを含む、向上剤。
［２］
上記チョウ目昆虫が、ハマキガ科、セセリチョウ科、シロチョウ科、シジミチョウ科、又はヤガ科である、［１］に記載の向上剤。
［３］
上記チョウ目昆虫が、ヘディア・サリセラ、エピノティア・ニセラ、アクレリス・リテラナ、アドクソフィーズ・オラナ、アドクソフィーズ・ホンマイ、アーキプス・ザイロステアナ、ピルグス・マルヴェ、カータロセファラス・パラエモン、パルナラ・グッタタ、オクロデス・ヴェナタス、ティメリカス・リネオラ、ピエリス・ブラシカエ、レプティデア・シナピス、コリアス・クロケウス、ピエリス・メレテ、コリアス・エラテ、ピエリス・ラパエ、リカエナ・フラエアス、アリシア・アゲスティス、シアニリス・セミアーガス、ランピデス・ボエティクス、チラデス・パンダヴァ、エヴェレス・アルギアデス、ミティムナ・フェラゴ、アテスミア・セントラゴ、ゼスティア・シーニグラム、ミティムナ・セパラタ、ミティムナ・ロレイイ、サルコポリア・イロバ、スポドプテラ・リトゥラ、アグロティス・セゲタム、アグロティス・イプシロン、ザントデス・トランスヴェルサ、ユードシマ・ティランヌス、アルクテ・コエルラ、アクロニクタ・ルミシス、又はスポドプテラ・エクシグアである、［１］又は［２］に記載の向上剤。
［４］
上記チョウ目昆虫がシロイチモジヨトウであり、上記ＰＴＤＣＰが配列番号１で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなる［１］～［３］のいずれかに記載の向上剤。
［５］
ＰＩＮドメイン及び膜貫通ドメイン含有タンパク質（ＰＴＤＣＰ）をコードする遺伝子を有するチョウ目昆虫の防除剤であり、
［１］～［４］のいずれかに記載の向上剤と、
上記チョウ目昆虫の発育、生存、発生及び／又は生殖に関与する少なくとも一つの遺伝子の発現を抑制する二本鎖ＲＮＡとを含む、防除剤。
［６］
ＰＩＮドメイン及び膜貫通ドメイン含有タンパク質（ＰＴＤＣＰ）をコードする遺伝子を有するチョウ目昆虫においてＲＮＡｉ効率を向上させる方法であり、
上記遺伝子の発現を抑制する二本鎖ＲＮＡを前記昆虫に導入することを含む、方法。
［７］
上記チョウ目昆虫が、ハマキガ科、セセリチョウ科、シロチョウ科、シジミチョウ科、又はヤガ科である、［６］に記載の方法。
［８］
上記チョウ目昆虫が、ヘディア・サリセラ、エピノティア・ニセラ、アクレリス・リテラナ、アドクソフィーズ・オラナ、アドクソフィーズ・ホンマイ、アーキプス・ザイロステアナ、ピルグス・マルヴェ、カータロセファラス・パラエモン、パルナラ・グッタタ、オクロデス・ヴェナタス、ティメリカス・リネオラ、ピエリス・ブラシカエ、レプティデア・シナピス、コリアス・クロケウス、ピエリス・メレテ、コリアス・エラテ、ピエリス・ラパエ、リカエナ・フラエアス、アリシア・アゲスティス、シアニリス・セミアーガス、ランピデス・ボエティクス、チラデス・パンダヴァ、エヴェレス・アルギアデス、ミティムナ・フェラゴ、アテスミア・セントラゴ、ゼスティア・シーニグラム、ミティムナ・セパラタ、ミティムナ・ロレイイ、サルコポリア・イロバ、スポドプテラ・リトゥラ、アグロティス・セゲタム、アグロティス・イプシロン、ザントデス・トランスヴェルサ、ユードシマ・ティランヌス、アルクテ・コエルラ、アクロニクタ・ルミシス、又はスポドプテラ・エクシグアである、［６］又は［７］に記載の方法。
［９］
上記チョウ目昆虫がシロイチモジヨトウであり、上記ＰＴＤＣＰが配列番号１で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなる、［６］～［８］のいずれかに記載の方法。
［１０］
植物体において、ＰＩＮドメイン及び膜貫通ドメイン含有タンパク質（ＰＴＤＣＰ）をコードする遺伝子を有するチョウ目昆虫を防除する方法であり、
上記遺伝子の発現を抑制する二本鎖ＲＮＡと、上記チョウ目昆虫の発育、生存、発生及び／又は生殖に関与する少なくとも一つの遺伝子の発現を抑制する二本鎖ＲＮＡとを、上記植物体の細胞内に導入することを含む、方法。
［１１］
上記チョウ目昆虫が、ハマキガ科、セセリチョウ科、シロチョウ科、シジミチョウ科、又はヤガ科である、［１０］に記載の方法。
［１２］
上記チョウ目昆虫が、ヘディア・サリセラ、エピノティア・ニセラ、アクレリス・リテラナ、アドクソフィーズ・オラナ、アドクソフィーズ・ホンマイ、アーキプス・ザイロステアナ、ピルグス・マルヴェ、カータロセファラス・パラエモン、パルナラ・グッタタ、オクロデス・ヴェナタス、ティメリカス・リネオラ、ピエリス・ブラシカエ、レプティデア・シナピス、コリアス・クロケウス、ピエリス・メレテ、コリアス・エラテ、ピエリス・ラパエ、リカエナ・フラエアス、アリシア・アゲスティス、シアニリス・セミアーガス、ランピデス・ボエティクス、チラデス・パンダヴァ、エヴェレス・アルギアデス、ミティムナ・フェラゴ、アテスミア・セントラゴ、ゼスティア・シーニグラム、ミティムナ・セパラタ、ミティムナ・ロレイイ、サルコポリア・イロバ、スポドプテラ・リトゥラ、アグロティス・セゲタム、アグロティス・イプシロン、ザントデス・トランスヴェルサ、ユードシマ・ティランヌス、アルクテ・コエルラ、アクロニクタ・ルミシス、又はスポドプテラ・エクシグアである、［１０］又は［１１］に記載の方法。
［１３］
上記チョウ目昆虫がシロイチモジヨトウであり、上記ＰＴＤＣＰが配列番号１で示されるアミノ酸配列と９０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなる、［８］～［１２］のいずれかに記載の方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、チョウ目昆虫における新規なＲＮＡｉ効率の向上剤を提供することができる。本発明はまた、チョウ目昆虫の新規な防除剤を提供することができる。本発明はさらに、チョウ目昆虫における新規なＲＮＡｉ効率を向上させる方法、及びチョウ目昆虫の新規な防除方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許