マングローブ由来の耐塩性強化因子マングリンが有する環境ストレス耐性強化機能の解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15770024
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 山田 晃世 東京農工大学, 工学部, 講師 (30293012)
• Keywords: マングローブ / 耐塩性 / マングリン / 培養細胞

Research Abstract

マングローブ植物は、その進化の過程で一般的な陸上植物にない多彩な耐塩性機構を獲得し、現在に至ったと考えられる。その耐塩性に関与する遺伝子を単離できれば、将来「有用植物の耐塩性強化」への利用が期待できる。申請者は、大腸菌を用いた環境ストレス耐性遺伝子の機能スクリーニング法を確立し、ヒルギ科マングローブの一種であるBruguiera sexangulaの耐塩性に関与すると考えられる遺伝子のスクリーニングを進めてきた。その結果、新規耐塩性強化因子マングリンをコードするcDNAを含む複数のcDNAの単離に成功した。マングリンは256アミノ酸からなるタンパク質である。その機能領域はN末端側の70アミノ酸からなり、この領域だけでも大腸菌の耐塩性を向上させる活性を有する。本研究ではこの機能領域をコードするcDNAに対し、error prone PCR、及びDNA shufflingによりランダムな変異を導入した変異マングリンcDNAライブラリーを作成した。これらを大腸菌で発現させ、塩濃度の異なる寒天培地上で選抜をかけることで、耐塩性向上活性が変化した変異マングリンcDNAの獲得を試みた。その結果、複数の変異cDNAの単離に成功した。次に、この変異cDNAがコードするタンパク質のN末端側にGST-tagをつなげた融合タンパク質を作成し、その精製を試みた。GST精製カラムを用いた精製物をSDS-PAGEで解析した結果、目的のバンドの他に複数のバンドが検出された。今後さらに精製をすすめる必要がある。