Papers - SAKURAI Takeshi
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Pheromone binding protein is involved in temporal olfactory resolution in the silkmoth Reviewed
1. Shiota Y, Sakurai T, Ando N, Haupt SS, Mitsuno H, Daimon T, Kanzaki R
iScience 24 ( 11 ) 103334 2021.11
Authorship：Corresponding author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal) Publisher：Cell Press
ゲノム編集によりカイコガのフェロモン結合タンパク質遺伝子ノックアウト体を作出し、生理学的、行動学的解析からフェロモン結合タンパク質が効率的なフェロモン源定位行動に重要な役割を果たすことを示した。
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Identification of Exploration and Exploitation Balance in the Silkmoth Olfactory Search Behavior by Information-Theoretic Modeling Reviewed
Hernandez-Reyes CA, Fukushima S, Shigaki S, Kurabayashi D, Sakurai T, Kanzaki R, Sezutsu H
Front Comput Neurosci 15 629380 2021.02
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
光遺伝学的手法によりフェロモン刺激を光刺激で代替した遺伝子組換えカイコガを用いたフェロモン源探索行動の解析から新奇な行動戦略モデルを提唱した。
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カイコガの性フェロモン腺における微量成分を考える Reviewed
藤井毅，櫻井健志
アグリバイオ 5 34 - 40 2021.02
Authorship：Lead author Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal)
ガ類のフェロモン腺で生合成されているが機能が明らかになっていない微量成分について、最新の知見から機能的役割について議論した。
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Highly effective volatile organic compound dissolving strategy based on mist atomization for odorant biosensors Reviewed
Terutsuki D, Mitsuno H, Sato K, Sakurai T, Mase N, Kanzaki R
Analytica Chimica Acta 1139 178 - 188 2020.12
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
超音波霧化装置を用いて難水溶性の匂い分子を効率的に可溶化する手法を開発した。さらに、この手法で液中に可溶化した匂いが嗅覚受容体を発現する細胞を活性化することを示した。
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Silencing of OBP genes—Generation of loss-of-function mutants of PBP by genome editing Invited Reviewed
Shiota Y, Sakurai T
Methods in Enzymology 642 325 - 344 2020.06
Authorship：Corresponding author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
ゲノム編集により昆虫の匂い受容で機能する匂い結合タンパク質をノックアウトする方法および作出したノックアウト体の解析に関する方法についてまとめた。
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Pheromonal activities of the bombykol isomer, (10E,12E)-10,12-hexadecadien-1-ol, in the pheromone gland of the silkmoth Bombyx mori Reviewed
Fujii T*, Sakurai T*, Mitsuno H*, Matsuyama S, Shiota Y, Ito K, Yokoyama T, Nishioka T, Katsuma S, Kanzaki R, Ishikawa Y (* equal contribution)
Journal of Insect Physiology 121 104018 2020.02
Authorship：Lead author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
カイコガのフェロモン腺に含まれる成分のうち、(10E,12E)-10,12-hexadecadien-1-olに着目し、本成分が性フェロモンとしての活性を示さないことを明らかにした。この結果からフェロモンの進化について考察した。
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Analysis of the role of wind information for efficient chemical plume tracing based on optogenetic silkworm moth behavior Reviewed
Shigaki S, Haigo S, Hernandez Reyes C, Sakurai T, Kanzaki R, Kurabayashi D, Sezutsu H
Bioinspiration & Biomimetics 14 4 2019.05
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
光遺伝子学的手法により匂い刺激を光刺激に代替することで、“匂い刺激”と風の刺激を切り分けて昆虫（カイコガ）に提示する実験系を構築した結果、風速により匂いに対する移動速度が有意に変化することを明らかにした。
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In vivo functional characterization of pheromone binding protein-1 in the silkmoth, Bombyx mori Reviewed
Shiota Y, Sakurai T, Daimon T, Mitsuno H, Fujii T, Matsuyama S, Sezutsu H, Ishikawa Y, Kanzaki R
Scientific Reports 8 13529 2018.09
Authorship：Corresponding author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
カイコガのフェロモン結合タンパク質遺伝子ノックアウト体を作出し、本遺伝子が高感度なフェロモン受容に重要な役割を果たしていることを明らかにした。
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Animal-in-the-loop system to investigate adaptive behavior Reviewed
Shigaki S, Fikri MR, Hernandez Reyes C, Sakurai T, Ando N, Kurabayashi D, Kanzaki R, Sezutsu H
Advanced Robotics 32 945 - 953 2018.08
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
カイコガのフェロモン源探索行動を対象として、昆虫の適応的行動の解析を実施するために、昆虫の行動とロボットの行動を閉ループ系で関連付ける実験系の構築に成功した
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Lipid droplets in the pheromone gland of wild silkmoth Bombyx mandarina Reviewed
Fujii T, Sakurai T, Ito K, Yokoyama T, Kanzaki R
Journal of Insect Biotechnology & Sericology 87 29 - 34 2018.08
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
カイコガの最近縁種であり野外に生息するクワコのフェロモン腺に油滴構造があることを示した。これにより油滴が家畜化によって出現した形質ではないことが明らかにした。
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Increasing cell–device adherence using cultured insect cells for receptor-based biosensors Reviewed
Terutsuki D, Mitsuno H, Sakurai T, Okamoto Y, Tixier-Mita A, Toshiyoshi H, Mita, Y, Kanzaki, R
Royal Society Open Science 5 172366 2018.03
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
Field effect transistor（FET）と昆虫培養細胞との接着面を電顕レベルで分析し、FETを利用した昆虫培養細胞の活動検出に重要なパラメーターを考察した。
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Time-varying moth-inspired algorithm for chemical plume tracing in turbulent environment Reviewed
Shigaki S, Sakurai T, Ando N, Kurabayashi D, Kanzaki R
IEEE Robotics and Automation Letters 3 76 - 83 2018.01
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
昆虫の匂い源探索行動の解析をもとに、乱流下における匂い源探索アルゴリズムを開発した。
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Lipid droplets in the pheromone gland of wild silkmoth Bombyx mandarina Reviewed
Fujii T, Sakurai T, Ito K, Yokoyama T, Kanzaki R
Journal of Insect Biotechnology & Sericology 2018
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
カイコの野外種であるクワコのフェロモン腺において油滴構造が存在することを見出し、カイコで報告されていた油滴構造が家畜化の影響によるものではないことを示した。
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Refinement of ectopic protein expression through the GAL4/UAS system in Bombyx mori: application to behavioral and developmental studies Reviewed
Hara C, Morishita K, Takayanagi-Kiya S, Mikami A, Uchino K, Sakurai T, Kanzaki R, Sezutsu H, Iwami M, Kiya T
Scientific Reports 7 ( 1 ) 11795 2017.09
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
カイコガの神経行動学的研究に関する新規遺伝子組換え系統を作出し、種々の行動実験、整理実験によりそれらの有用性を示した。
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A novel method for full locomotion compensation of an untethered walking insect Reviewed
Shigaki S, Fukushima S, Kurabayashi D, Sakurai T, Kanzaki R
Bioinspiration & Biomimetics 12 ( 1 ) 16005 2017.02
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
昆虫の詳細な行動解析のために、高精度な移動補償装置を開発し、カイコガのフェロモン源探索行動を対象として有用性を示した。
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Cell-based odorant sensor array for odor discrimination based on insect odorant receptors Reviewed
Termtanasombat M, Mitsuno H, Misawa N, Yamahira S, Sakurai T, Yamaguchi S, Nagamune T, Kanzaki R
Journal of Chemical Ecology(published online 16 July, 2016) 2016.07
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
細胞接着因子と微細加工技術を組み合わせることで、異なるタイプの昆虫嗅覚受容体を発現させた匂いセンサ細胞を並列化する技術を開発した。これにより、異なる特性をもつ匂いセンサ細胞を並列化し、匂い識別が可能なチップを開発した。
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Identification of repellent odorants to the body louse, Pediculus humanus corporis, in clove essential oil Reviewed
Iwamatsu T, Miyamoto D, Mitsuno H, Yoshioka Y, Fujii T, Sakurai T, Ishikawa Y, Kanzaki R
Parasitology Research 115 ( 4 ) 1659 - 1666 2016.04
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
衛生害虫であるヒトジラミを対象として、忌避効果を示す物質を選抜する行動試験法を開発し、クローブ油に含まれるオイゲノールがヒトジラミに強い忌避活性を有することを示した。
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Establishment of a specific cell death induction system in Bombyx mori by a transgene with the conserved apoptotic regulator, mouse Bcl-2-associated X protein (mouse Bax) Reviewed
Sumitani M, Sakurai T, Kasashima K, Kobayashi S, Kanzaki R, Tamura T, Sezutsu H
Insect Molecular Biology 24 671 - 680 2015.12
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
マウスのアポトーシス誘導遺伝子であるBax遺伝子をエフェクター遺伝子として種々の細胞で特異的に発現する組換えカイコガ系統を作出し、Bax遺伝子が細胞特異的な細胞死誘導遺伝子として有効であることを明らかにした。
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Two types of local interneurons are distinguished by morphology, intrinsic membrane properties, and functional connectivity in the moth antennal lobe Reviewed
Tabuchi M, Dong L, Inoue S, Namiki S, Sakurai T, Nakatani K, Kanzaki R
Journal of Neurophysiology 114 3002 - 3013 2015.11
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
カイコガを対象として、昆虫の匂い情報処理中枢である触角葉の局居介在神経の神経細胞形態と膜の電気的特性の関係性を明らかにした。
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Targeted disruption of a single sex pheromone receptor gene completely abolishes in vivo pheromone response in the silkmoth Reviewed
Sakurai T（コレスポンディングオーサー）, Mitsuno H, Mikami A, Uchino K, Tabuchi M, Zhang F, Sezutsu H, Kanzaki R
Scientific Reports 5 11001 2015.06
Authorship：Lead author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
カイコガのフェロモン受容体遺伝子BmOR1のノックアウト体を作出し、生体での機能解析を実施した。その結果、BmOR1はフェロモンに対する生理応答、行動応答に必須であることが示され、性フェロモン受容体遺伝子の機能と行動との因果性がガ類で初めて証明された。
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Odorant concentration differentiator for intermittent olfactory signals Reviewed
Fujiwara T, Kazawa T, Sakurai T, Fukushima R, Uchino K, Yamagata T, Namiki S, Haupt SS, Kanzaki R
Journal of Neuroscience 34 16581 - 16593 2014.12
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
カイコガのフェロモン情報処理系を用いて、昆虫脳では匂いの絶対濃度ではなく前に受けた濃度に対する相対濃度として処理されていることを示した。
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Novel cell-based odorant sensor elements based on insect odorant receptors Reviewed
Mitsuno H, Sakurai T, Namiki S, Mitsuhashi H, Kanzaki R
Biosensors and Bioelectronics 65C 287 - 294 2014.10
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
昆虫の嗅覚受容体を発現する昆虫培養細胞を作出し、この細胞が高性能な匂いセンサ素子として利用できることを示した。
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カイコガの高選択的・高感度な性フェロモン認識の分子・神経基盤 Reviewed
櫻井健志（コレスポンディングオーサー）、神崎亮平
蚕糸・昆虫バイオテック 83 115 - 127 2014.08
Authorship：Lead author Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal)
カイコガの例を中心にガ類の性フェロモン受容・識別機構に関する知見をまとめた。
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Molecular and neural mechanisms of sex pheromone reception and processing in the silkmoth Bombyx mori Reviewed
Sakurai T**, Namiki S**, Kanzaki R (**equal contribution)
Frontiers in Physiology 5 Article 125 2014.06
Authorship：Lead author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
カイコガの例を中心にガ類の性フェロモン受容・識別機構に関する知見をまとめた。
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Giant vesicle functionally expressing membrane receptors for insect pheromone Reviewed
Hamada S, Tabuchi M, Toyota T, Sakurai T, Hosoi T, Nomoto T, Nakatani K, Fujinami M, Kanzaki R
Chemical Communications 50 2958 2014.01
Authorship：Corresponding author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
昆虫の嗅覚受容体を人工脂質膜上で機能的に再構成する技術を開発し、嗅覚受容体の新たな機能解析系および匂いセンサ膜の開発の方向性を示した。
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Pheromone responsiveness threshold depends on temporal integration by antennal lobe projection neurons Reviewed
Tabuchi M*, Sakurai T*, Mitsuno H, Namiki S, Minegishi R, Shiotsuki T, Uchino K, Sezutsu H, Tamura T, Haupt SS, Nakatani K, Kanzaki R (* equal contribution)
Proceedings of the National Academy of Sciences USA 110 15455 - 15460 2013.09
Authorship：Lead author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
光遺伝学的手法を用いて、カイコガのフェロモン受容細胞の活動を光で厳密に制御する技術を確立し、性行動の閾値付近でのフェロモン受容細胞の応答と行動との関係を調べた。その結果、ごく微弱な受容細胞の活動が、脳内の回路で時間的に統合されることで、行動閾値付近の高感度性が生成されていることを明らかにした。
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カイコガにおける性フェロモンの特異的認識メカニズム Reviewed
櫻井健志（コレスポンディングオーサー），田渕理史，神崎亮平
日本味と匂学会誌 20 25 - 31 2013.04
Authorship：Lead author Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal)
カイコガの性フェロモンの高選択的なフェロモン認識に関する知見をまとめた。
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Dissociated neuronal culture expressing ionotropic odorant receptors as a hybrid odorant biosensor--proof-of-concept study Reviewed
Tanada N, Sakurai T, Mitsuno H, Bakkum DJ, Kanzaki R, Takahashi H
Analyst 137 3452 - 3458 2012.06
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
昆虫の嗅覚受容体を発現したラット培養神経細胞を長期にわたり使用可能な匂いセンサ素子として利用する手法を提案した。
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Light-addressed single-neuron stimulation in dissociated neuronal cultures with sparse expression of ChR2 Reviewed
Takahashi H, Sakurai T, Sakai H, Bakkum DJ, Suzurikawa J, Kanzaki R
Biosystems 107 106 - 112 2012.02
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
ラット培養神経細胞の一部の細胞集団に光感受性イオンチャネルを導入し、神経ネットワーク内での信号伝播のパターンを解析した。
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Sex-linked transcription factor involved in a shift of sex-pheromone preference in the silkmoth Bombyx mori Reviewed
Fujii T, Fujii T, Namiki S, Abe H, Sakurai T, Ohnuma A, Kanzaki R, Katsuma S, Ishikawa Y, Shimada T
Proceedings of the National Academy of Sciences USA 108 18038 - 18043 2011.11
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
カイコガオスの性フェロモン選好性を改変する変異体とその原因遺伝子の同定を行った。
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A single sex pheromone receptor determines chemical response specificity of sexual behavior in the silkmoth Bombyx mori Reviewed
Sakurai T, Mitsuno H, Haupt SS, Uchino K, Yokohari F, Nishioka T, Kobayashi I, Sezutsu H, Tamura T, Kanzaki R
PLoS Genetics 7 e1002115 2011.06
Authorship：Lead author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
ガ類昆虫では、オスが同種メスの放出する種特異的な性フェロモンだけに性行動を発現することで種間交雑を防ぎ、種を維持している。本論文では、コナガの性フェロモン受容体を発現する遺伝子組換えカイコガを作出した。組換えカイコガのオスは本来全く反応をしないコナガ性フェロモンに対して性行動を発現したことから、ガ類では性フェロモン受容体のリガンド特異性が、性行動発現の匂い選択性を決定していることが示された。
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神経細胞の分散培養系にイオンチャネル一体型嗅覚受容体を発現させた匂いバイオセンサーの提案と実現性の検証 Reviewed
棚田法男，櫻井健志，光野秀文，Douglas Bakkum，神崎亮平，高橋宏知
電気学会論文誌C電子情報システム部門誌 131 35 - 41 2011.01
Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal)
昆虫の嗅覚受容体を発現したラット培養神経細胞を匂いセンサ素子として利用する手法を提案した。
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Understanding and reconstruction of the mobiligence of insects employing multi-scale biological approaches and robotics Reviewed
Kanzaki R, Ando N, Sakurai T, Kazawa T
Advanced Robotics 22 1605 - 1628 2008.10
Authorship：Lead author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
マルチスケールな解析手法を利用した昆虫脳の研究アプローチについてまとめた。
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Identification of receptors of main sex-pheromone components of three Lepidopteran species Reviewed
Mitsuno H, Sakurai T, Murai M, Yasuda T, Kugimiya S, Ozawa R, Toyohara H, Takabayashi J, Miyoshi H, Nishioka T
European Journal of Neuroscience 28 893 - 902 2008.09
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
ガ類3種の性フェロモン受容体の単離および機能同定を行い、ガ類の性フェロモン受容体が単一の祖先遺伝子から進化してきたことを示した。
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GFP labeling of neurosecretory cells with the GAL4/UAS system in the silkmoth brain enables selective intracellular staining of neurons Reviewed
Yamagata T*, Sakurai T*, Uchino K, Sezutsu H, Tamura T, Kanzaki R (*equal contribution)
Zoological Sciences 25 509 - 516 2008.05
Authorship：Lead author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
カイコガ脳神経系にGAL4/UASシステムを用いた組換え遺伝子発現系を初めて導入し、特定の神経細胞を標識する技術を開発した。
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遺伝子・ニューロン・神経回路・ロボットでみる昆虫行動 Reviewed
神崎亮平，安藤規泰，櫻井健志，加沢知毅
可視化情報学会誌 28 117 - 124 2008.04
Authorship：Lead author Language：Japanese Publishing type：Research paper (scientific journal)
マルチスケールな解析手法を利用した昆虫脳の研究アプローチについてまとめた。
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Insect sex-pheromone signals mediated by specific combinations of olfactory receptors Reviewed
Nakagawa T, Sakurai T, Nishioka T, Touhara K
Science 307 1638 - 1642 2005.03
Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
昆虫の嗅覚受容体の機能発現のために必要な共受容体を同定した。本論文まで、昆虫の嗅覚受容体はGタンパク質共役型受容体と考えられていたが、実際にはGタンパク質を介さずにシグナルを伝達していることを明らかにした。
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カイコガにおける性フェロモン受容体および嗅覚受容体遺伝子の単離と機能解析
櫻井 健志
2005.03
Language：Japanese Publishing type：Doctoral thesis
カイコガ触角からオス特異的な嗅覚受容体を単離しBmOR1と名付けた。異種細胞系やメスカイコ触角における発現系を利用して、BmOR1がカイコガの性フェロモン受容体であることを機能的に実証した。これにより昆虫の性フェロモン受容体を世界で初めて単離同定することに成功した。さらに、カイコガのゲノム情報の解析を行い、ガ類に特徴的なフェロモン受容体ファミリーの存在を示した。
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Identification and functional characterization of a sex pheromone receptor in the silkmoth Bombyx mori Reviewed
Sakurai T, Nakagawa T, Mitsuno H, Mori H, Endo Y, Tanoue S, Yasukochi Y, Touhara K, Nishioka T
Proceedings of the National Academy of Sciences USA 101 16653 - 16658 2004.11
Authorship：Lead author Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)
カイコガ触角からオス特異的な嗅覚受容体を単離しBmOR1と名付けた。異種細胞系やメスカイコ触角における発現系を利用して、BmOR1がカイコガの性フェロモン受容体であることを機能的に実証した。これにより昆虫の性フェロモン受容体を世界で初めて単離同定することに成功した。
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カイコガ性フェロモン受容体候補遺伝子のクローニングとその発現様式
櫻井 健志
2001.03
Language：Japanese Publishing type：Master’s thesis
ディファレンシャルスクリーニング法によりカイコガオス触角で優勢的に発現する遺伝子群を単離した。それらの遺伝子からキイロショウジョウバエ嗅覚受容体と類似性を示す遺伝子を見出した。遺伝子発現解析により、本遺伝子がオス触角で特異的であることを示し、フェロモン受容体遺伝子である可能性を示した。