Elucidation of physiological roles of UGTs through multiple knock-out by genome editing

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26420798
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 岡澤 敦司 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (10294042)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: ゲノム編集 / TALENs / リグナン / UGTs / 二次代謝 / 多重変異体

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，ゲノム編集技術として近年注目を集めている TALENs（transcription acctivator-like effector nuclease）を用いて，シロイヌナズナ中で植物の有用二次代謝産物であるリグナン類の生合成に関わると推定される配糖体化酵素 UGT71C サブファミリーの生理的機能を明らかにすることを目的とした．UGT71C1 サブファミリー遺伝子のうち，UGT71C1 および UGT71C2 は二番染色体上に，UGT71C3, UGT71C4 および UGT71C5 は一番染色体上に，いずれもタンデムに座位している．したがって，従来の遺伝学的な方法では，多重変異体の獲得が困難であった．
本年度は昨年度に引き続き UGT71C1－UGT71C5 の五遺伝子の大腸菌何での異種発現を試みた．しかし，いずれの場合も不溶性画分での発現のみが確認されたため，大腸菌とは異なる宿主での発現系の構築の必要性が示された．
また，UGT71C1 および UGT71C2 をノックダウンするための TALENs を導入するためのベクターを，アグロバクテリウムを介したフローラルディップ法により導入した．薬剤耐性マーカーを用いてそれぞれの形質転換体の取得に成功した．これまでに複数の T0 ラインから T1 種子を採取しており，今後，これらのシーケンス解析を行うことで変異を確認するとともに，代謝分析および表現系の解析を進める．