植物根を利用した回収の容易な組換え体タンパク質の多量安定発現系の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13876017
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 高橋 正昭 大阪府立大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30027198)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 杉浦 美羽 大阪府立大学, 農学生命科学研究科, 助手 (80312255)
• Keywords: トマト / リーダー配列 / 緑色蛍光タンパク質 / β-グルクロニダーゼ / 形質転換植物 / プロセシング / 遺伝子導入 / 融合タンパク質

Research Abstract

医薬品、食品などに用いられるタンパク質は、直接生産する生物から、あるいは、微生物に遺伝子を導入して生産させ、単離精製の過程を経て製品として得ている。本研究では、植物の根の機能に着目し、我々が見い出した外界と接触している根の細胞表面で機能するタンパク質、LeGlpl、の特徴を借りて外来タンパク質を根から水耕液に分泌させることにより、経済的、連続的にタンパク質を合成させ、単離操作を含まない簡便性も加えてより効率的なタンパク合成系を作ることを目的としている。本年度の成果は以下のとおりである。
1.トマトの根表面に存在するタンパク質、LeGlpl、のプロセシング部位を含めたN末端リーダー配列に相当する遺伝子をレポーター遺伝子、オワンクラゲの緑色蛍光タンパク質(GFP)、および、細菌のβ-グルクロニダーゼ(GUS)遺伝子のN末端に連結した、トマトのLeGlplのリーダー配列との融合タンパク質を発現するベクターを構築し、タバコに導入してLeGlplのN末端リーダー配列を持つGFPおよび、GUSを発現する形質転換植物を作製した。
2.LeGlplのリーダー配列をN末端に付加されたレポータータンパク質遺伝子を持った形質転換植物より得た種子から発芽生育させたTl植物の根で、GFPの蛍光、および、GUSの酵素活性によりレポータータンパク質が根の表層に輸送されていることを確認した。GFPの分子量より、根表層にの移行に伴いN末端のリーダー配列がプロセシングにより除かれていることを確認した。

Research Products

• [Publications] T.Noguchi, U.Sugiura: "Flash-induced FTIR difference spectra of the water oxidizing complex in moderately hydrated photosystem II core films"Biochemistry. 41・7. 2322-2330 (2001)
• [Publications] 高橋正昭: "植物栄養学(森敏, 前忠彦, 米山忠克編)"文永堂出版. 280 (2001)