2007 Fiscal Year Annual Research Report
難分解性有機汚染物質の超高感度モニタリング用の受容体遺伝子系導入花卉植物の開発
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17208029
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
乾 秀之 Kobe University, 自然科学系先端融合研究環遺伝子実験センター, 助教 (90314509)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大川 秀郎 福山大学, 生命工学部, 教授 (90233048)
菊田 安至 福山大学, 生命工学部, 准教授 (50224895)
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| Keywords | エストロジェン受容体 / アリルハイドロカーボン受容 / 環境ホルモン / ダイオキシン類 / バイオアッセイ / トランスジェニック植物 / 残留性有機汚染物質 / 花卉植物 |
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| Research Abstract |
1.POPsモニタリング用の受容体遺伝子系導入花卉植物の超高感度化
A.超高感度POPs受容体の創出
組換え型メダカエストロジェン受容体(ER)を形質転換したシロイヌナズナを41個体選抜した。組換え型ヒトアリルハイドロカーボン受容体(AhR)を導入した形質転換タバコを作出し、ポリ塩化ビフェニル126(PCB126)添加寒天培地で育成したところ、それに応答してレポーター活性が上昇する系統が存在した。
B.POPsの植物への取り込み・代謝・蓄積
ズッキーニをダイオキシン類を添加した水耕液で栽培することにより、土壌からのダイオキシン類の脱離並びに根表面に吸着したダイオキシン類の細胞内への取り込みと地上部への移行が高吸収品種におけるダイオキシン類の蓄積に重要であり、ズッキーニにおけるダイオキシン類の高吸収性能に有機酸、特にクエン酸の合成・分解が関与していることを示した。また、低吸収品種と高吸収品種の間で転写量の異なる遺伝子が複数存在していた。一方、Triton-X100、酵母バイオサーファクタントの一種マンノシルエリスリトールリピッド並びにウリ科植物脂質抽出物を添加した場合、AhR導入形質転換シロイヌナズナにおけるレポーター(GUS)活性が上昇した。
C.POPsの汚染シグナル伝達方法の検討
ウイルスの植物細胞間移行に関わるムーブメントタンパク質(MP)を含む新規組換え型転写因子をAhR導入シロイヌナズナに再形質転換したところ、PCB126を処理した場合に花茎においてGUS活性が有意に上昇していたことから、根のダイオキシン類汚染シグナルを地上部に効率よく伝達するシステムの開発に成功した。これらMPを含む組換え型転写因子をペチュニア及びトレニアに形質転換し、計240個体の形質転換値物を得た。
2.POPsのモニタリング用花卉植物の開発
A.ペチュニア、トレニア及びバーベナの形質転換体の作出
組換え型メダカERの制御下に花色遺伝子の発現を抑制するRNAiを導入した形質転換ペチュニア、トレニア及びバーベナを作出し、エストラジオール添加により花色遺伝子の転写物の量が減少する系統を数十系統選抜した。
B.実汚染環境を用いた形質転換花卉植物のモニタリング性能評価
組換え型マウス並びにモルモットAhRを導入した形質転換花卉植物をダイオキシン類の実汚染土壌において栽培したところ、一部の花の花色が変化していたが、その再現性は得られなかった。
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