1999 Fiscal Year Annual Research Report
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09450305
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
新名 敦彦 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (30029235)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 晃 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (80283935)
吉田 和哉 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教授 (50252622)
関根 政実 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (70226653)
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| Keywords | 葉緑体 / 葉緑体形質転換 / 遺伝子発現制御 / クラミドモナス / 外来遺伝子発現 / β-グルクロニターゼ / プロモーター / 非翻訳領域 |
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| Research Abstract |
植物が動物と異なる特徴は独自の環状DNAを持つ葉緑体の光合成能にあると言っても過言ではない。植物の代謝工学を総合的にすすめるには葉緑体DNAを操作する系の開発が不可欠である。本研究の目的は葉緑体の機能改変の系の確立にあり、クラミドモナス葉緑体DNAを対象に、今年度は、葉緑体へ導入した有用遺伝子を安定に転写・翻訳させるため、高発現プロモーターおよび高効率翻訳系の開発を目的とした。
1)高発現プロモーターの開発
葉緑体遺伝子のうち最も高い転写活性を示すrbclについては、その構造遺伝子領域が十分な転写活性に必須であることが明らかとなっており、その転写活性に影響する領域(エンハンサー様配列)の限定を行った。このエンハンサー様配列の存在が高転写活性を保証しているものと考えられる。また、このエンハンサー様配列へ結合するタンパク質性因子の存在も明かとなった。限定された領域を他の葉緑体遺伝子プロモーター(psbD及び16SrRNA)ヘ導入し、転写への影響を調べたところ。psbDプロモーターへは顕著な影響を与えなかったが、16SrRNAプロモーターへは転写の阻害に働いた。これは16SrRNAとrbcLでプロモーターの構造が異なることに起因すると考えられる。
2)高効率翻訳系の開発
昨年度、atpA発現系において開始コドン近傍配列の重要性を報告した。そこで、開始コドン近傍配列に共通配列が必要であるかを調べた。psbD発現系を対象として開始コドン上流2塩基をすべての組み合わせ(16種類)で持つキメラ遺伝子を作製し、翻訳効率を調べたが、2塩基の及ぼす影響はなかった。このことから、非翻訳領域の種類によって、開始コドン近傍配列の重要度が異なることが明らかとなった。
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