1997 Fiscal Year Annual Research Report
リゾチーム遺伝子を導入した青枯れ病抵抗性トランスジェニック・ナス科作物の育種
Project/Area Number |
09356002
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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Research Institution | Okayama University |
Principal Investigator |
山田 哲治 岡山大学, 農学部, 教授 (00191320)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
一瀬 勇規 岡山大学, 農学部, 助教授 (50213004)
田原 誠 岡山大学, 農学部, 助教授 (50274014)
田中 博 日本たばこ二葉たばこ研究所, 主任研究員
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Keywords | リゾチーム / 青枯れ病 / ナス科植物 / 遺伝子組換え |
Research Abstract |
本研究は、ナス科植物の青枯れ病・立枯病の防除には、化学的な方法、耕種的な方法および抵抗性品種の導入などが用いられてきたが、被害を皆無にするような防除方法は確立されていない。そこで申請者らは、研究協力者らによってその遺伝子構造・諸性質が明らかにされたタバコ立枯病細菌感染ファージP4282からリゾチーム遺伝子を同定・単離し、さらに申請者らが永年に渡って研究してきた根組織特異的に発現するエンドウ・PAL(フェニールアラニンアンモニアリアーゼ)遺伝子のプロモータを利用し、ファージ・リゾチーム遺伝子とPALプロモータを連結したキメラ遺伝子をトマト・タバコ植物体に導入して、青枯れ・立枯れ病抵抗性トランスジェニック植物体を作出することを目的としている. 1)ファージP4282のリゾチーム遺伝子のクローニング ファージP4284を感染させた青枯れ病細菌の溶菌培地懸濁液の上清に含まれるタンパク質を電気泳動分画した後、リゾチーム活性を示すタンパク質バンドを活性染色により同定したところ、約70kDaのタンパク質であることが判明した。また、本タンパク質をゲルから抽出・精製後、アミノ酸シークエンサーで、N-末端アミド酸シークエンスを決定し、遺伝子クローニング用のオリゴヌクレオチドプローブを作製した。 2)エンドウPAL(PSPAL2を中心として)プロモータとリゾチーム遺伝子を連結したキメラ遺伝子の構築 代表者らが同定・開発したエンドウPALプロモータの根組織特異的発現に必要なDNAシス領域を絞り込むと同時に、傷、紫外線照射、菌感染などによる環境ストレス応答に必要なシス領域を詳細に解析し、コンパクトで、かつ遺伝子発現のon/off調節のきくユニークな植物用プロモータのいくつかの種類を作製した。現在、これらのプロモータのタバコ植物体における器官特異的発現と病原菌接種による発現様式をGUSをレポータ遺伝子として、解析している。
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[Publications] Seki et al.: "Combined effects of multiplecis elements in elicitor-mediated activation of PSCHS1 gene." Plant Cell Physiol. 38. 96-100 (1997)
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[Publications] Tanaka et al.: "dad-1,a putative programmed cell death suppressor gene in rice." Plant Cell Physiol. 38. 379-383 (1997)
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[Publications] Ito et al.: "Molecular evolution and the functional relevance of the pea chalcone synthase genes." Mol.Gen.Genet. 255. 28-37 (1997)
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[Publications] Kawamata et al.: "Temporal and spatial pattern of expression of the pea phenylalanine ammonia-lyase genel promoter in transgenic tobacco." Plant Cell Physiol. 38. 792-803 (1997)
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[Publications] Amano et al.: "Association between ion fluxes and defense responses in pea ans cowpea tissues." Plant Cell Physiol. 38. 698-706 (1997)
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[Publications] Kiba et al.: "Superoxide generation in extracts from isolated plant cell walls is regulated by fungal signal molecules." Phytopahol. 87. 846-852 (1997)
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[Publications] Murakami,Y.et al.: "The effects of expression of procaryotic-type iaa genes in Agrobacterium tumefaciems on plant tumorigenicity." Ann.Phytopathol.Soc.Jpn.63. 377-380 (1997)
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[Publications] Murakami,Y.et al.: "Functional analysis of the putative cis-elements involved in activation by elicitor and deactivation by suppressor in the promoter of a pea gene for phenylanine ammonia-lyase(PSPALI)." Plant Cell Physiol. 38. 1403-1408 (1997)
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[Publications] Shiraishi,T.et al.: "Suppressons as a key factor for determination of host plants-pathogenicmicrobes specificity." Plant Microbe Interaction. (1997)
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[Publications] Shiraishi,T.et al.: "The role of Suppressors in determining hasr-parasite specificities plant cells." International Review of Cytology. 172. 55-93 (1997)
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[Publications] 山田哲治 他: "植物化学調節 植物の病害抵抗性機構-特にサプレッサーについて-" (1997)
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[Publications] 山田哲治、島本 功、渡辺雄一郎監修: "分子レベルから見た植物" (1997)
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[Publications] 山田哲治 他: "目で見る植物の耐病性、分子レベルからみた植物の耐病性" 秀油社、東京, (1997)