2005 Fiscal Year Annual Research Report
担子菌におけるレトロトランスポゾンを利用した高効率形質転換系の開発
| Project/Area Number |
16580278
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
宍戸 和夫 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (40087549)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山崎 丘 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 招聘研究員 (70301174)
|
|---|
| Keywords | 担子菌 / LTR型レトロトランスポゾン / 同方向反復配列 / TATAボックス / プロモーター活性 / 形質転換系 / 染色体挿入ベクター |
|---|
| Research Abstract |
担子菌特有の生命現象を理解し、植物資源リサイクル・環境保全に有用な担子菌株を作出するためには、担子菌染色体へ目的遺伝子を効率的に導入し、高発現させるシステムが必要である。そこで、形質転換効率の低いシイタケなどを宿主とし、シイタケのLTR型レトロトランスポゾン(Le.RTn1)をDNA素材とする高効率形質転換系の開発を計画した。Le.RTn1は全長6213bpで、LTR部分は474bpであった。Le.RTn1は2つのORFを持ち、1つはGAGタンパク質を、他はPOLタンパク質(プロテアーゼ、逆転写酵素、RNase H、インテグラーゼの各ドメインを含む)をコードしていた。LTRにはTATA(様)ボックスが4つ連続して存在し、同方向反復配列(エンハンサー機能が予想される)が3つ(4つのTATAの上流、内部、下流に)存在していた。先にシイタケから低分子量(115アミノ酸)のヘムタンパク質SHP1をコードする遺伝子shp1を分離していたが、本遺伝子の転写産物(LTRの一部をその5'末端に含む)がシイタケ菌糸細胞内に多量に存在し、その5'末端(つまり、shp1の転写開始点)は4つのTATAの直ぐ下流に位置していることが分かった。このことはLTRが強いプロモーター活性を有することを意味する。そこで、LTRとシイタケpriA遺伝子のターミネーター(典型的な転写終結・ポリA付加シグナルを含む)の間にハイグロマイシン耐性遺伝子を挿入した発現カセットを作成し、これを持つ染色体挿入型プラスミドを担子菌アラゲカワラタケおよびシイタケ菌糸細胞内に導入した。その結果、アラゲカワラタケにおいてハイグロマイシン耐性形質転換株を複数得ることができた。本転換株の染色体上には多コピーの上記発現カセットが挿入され、発現していることが分かった。現在、シイタケについても解析中である。
|
