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2012 Fiscal Year Annual Research Report

代謝工学による環境浄化植物の開発:ホルムアルデヒドやメタノールの除去能の増強

Research Project

Project/Area Number 22380182
Research InstitutionKinki University

Principal Investigator

泉井 桂  近畿大学, 先端技術総合研究所, 客員教授 (20025414)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 秋田 求  近畿大学, 生物理工学部, 教授 (80258061)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywordsホルムアルデヒド / メタノール / メタノールオキシダーゼ / 遺伝子組換え植物 / ファイトレメディエーション / シロイヌナズナ / イネ / タバコ
Research Abstract

本研究は、主要なシックハウスガスであるホルムアルデヒド(HCHO)を吸収・除去する観葉植物を遺伝子組換え技術によって作出し、室内空気の浄化に役立てること、およびHCHOに加えてメタノール(CH3OH)やメタン(CH4)を吸収してデンプンとして同化する植物(とくにイネ)を作出することを最終的な目標とする。また、HCHOの植物に対する毒性の発揮機構を明らかにするための基礎研究も行う。
すでに、われわれはメタノール資化性細菌の2つの酵素、3-ヘキスロース 6-リン酸合成酵素(HSP)と3-ヘキスロース 6-リン酸イソメラーゼ(PHI)を植物に導入し、これらを葉緑体において発現させることにより、HCHOを光合成のカルビン回路に導入してこれを同化させることに成功している。
今年度得られた成果を次に箇条書きで示す。1)Arabidopsis thaliana由来の培養細胞T87は葉緑体をもつので、光合成に関連した遺伝子発現のモデル系として有用であるため、この細胞を用いて、HSPとPHIの発現が最も強いコンストラクトを探索し、いくつかの知見を得た。また、HCHOに対する耐性の付与を確認した。2)イネに両酵素の融合遺伝子を導入することに成功し、T2世代の形質転換株を取得した。発現の測定、HCHO吸収能および耐性の測定を行い、所期の性質が付与されたことを確認した。また、発現ベクターの翻訳開始周辺の塩基配列について検討を加えてより良いものを見出した。3)同様にタバコについても形質転換体を取得した。4)HCHO資化能を付与した形質転換体にさらにある種の酵母のメタノールオキシダーゼ遺伝子を導入してペルオキシソームにおいて発現させるためのベクターを構築し、T87細胞における発現をチェックするとともにイネにも導入した。これによって、メタノールを資化できるイネを作出することをめざしている。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2013 Other

All Journal Article (1 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 環境中のホルムアルデヒドを吸収・同化する遺伝子組換え植物の開発2013

    • Author(s)
      泉井 桂
    • Journal Title

      環境と健康

      Volume: 26 Pages: 43-52

  • [Presentation] C4 ミニサイクルのC3 植物 (トマト) への導入による光合成能の増強を目指して2013

    • Author(s)
      林功貴、明渡絵里朱、橋詰恵丞、高木祐子、中川強、谷口光隆、松倉千昭、江面浩、秋田求、泉井桂
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学 津島キャンパス
    • Year and Date
      20130322-20130323
  • [Presentation] 次世代シーケンサーによるC3/C4光合成型Eleocharis viviparaトランスクリプトームの比較2013

    • Author(s)
      原田大士朗、平田樹、大和勝幸、
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学 津島キャンパス
    • Year and Date
      20130321-20130322
  • [Presentation] シックハウスガス (ホルムアルデヒド) を吸収・除去する植物の開発

    • Author(s)
      泉井 桂
    • Organizer
      第41回いのちの科学例会
    • Place of Presentation
      パストゥールビル(京都府)
    • Invited
  • [Presentation] C4ミニサイクルのC3植物(トマト)への導入による光合成能の増強を目指して

    • Author(s)
      泉井 桂
    • Organizer
      第30回日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム
    • Place of Presentation
      奈良先端科学技術大学院大学
    • Invited
  • [Presentation] Arabidopsis thaliana培養細胞によるC1資化植物作出モデル系の構築 -ホルムアルデヒド固定のための遺伝子コンストラクトの検討―

    • Author(s)
      久保森、明渡絵里朱、中川強、石原健二、小西美稲子、柳沢修一、笠岡昌美、薮田由布子、豊田哲郎、由里本博也、阪井康能、秋田求、泉井桂
    • Organizer
      第30回日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム
    • Place of Presentation
      奈良先端科学技術大学院大学
  • [Presentation] ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼを高発現させたAtropa belladonnaの特性

    • Author(s)
      御前昇吾、川口佳美、多田朋広、泉井桂、秋田求
    • Organizer
      第30回日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム
    • Place of Presentation
      奈良先端科学技術大学院大学
  • [Presentation] 次世代シーケンサーによるC3-C4光合成相互転換植物Eleocharis viviparaのトランスクリプトーム解析

    • Author(s)
      原田大士朗、平田樹、佐藤茜、大和勝幸、泉井桂、秋田求
    • Organizer
      第30回日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム
    • Place of Presentation
      奈良先端科学技術大学院大学
  • [Presentation] Transcriptome analysis of a C3-C4 photosynthesis interconversion plant

    • Author(s)
      D. Harada, I. Hirata, A. Sato, K. Yamato, K. Izui, M. Akita
    • Organizer
      10th International Congress of Plant Molecular
    • Place of Presentation
      International Convention Center Jeju, Korea
  • [Presentation] 光合成における13C/12Cの同位体分別の測定による“C4化”植物の性格づけ

    • Author(s)
      泉井桂、明渡絵里朱、蘆田弘樹、橋詰恵丞、横田明穂、秋田求、陀安一郎
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学 津島キャンパス
  • [Book] 岩波 生物学辞典、第5版2013

    • Author(s)
      泉井 桂 (分担執筆)
    • Total Pages
      2171
    • Publisher
      岩波書店

URL: 

Published: 2014-07-24  

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