B.thuringiensisプロトキシン遺伝子の植物への導入による生物学的防除

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63860008
• Research Institution: Akita Prefectural College of Agriculture
• Principal Investigator: 我彦 広悦 秋田県立農業短期大学, 附属生物工学研究所, 助教授 (10191842)
• Keywords: Badllus thuringiensis / プロトキシン遺伝子 / プロトキシン蛋白 / アグロバクテリウム / 形質転換植物 / 生物学的防除

Research Abstract

研究の目的はB.thuringiensisの生産するプロトキシンの性質を知ること、およびその遺伝子を植物体へ導入し、もって害虫の生物学的防除を計ることにある。
1.プロトキシン遺伝子を植物で発現させる第一歩として以下の組み換えDNAを作成した。まずカリフラワ-モザイクウイルス35Sのプロモ-タ-およびタバコモザイクウイルスの翻訳エンハンサ-Ωから成る制御領域下流に、完全なプロトキシン遺伝子、毒性部位のみを持つ欠失遺伝子、および対照としてβ-グルクロニダ-ゼ遺伝子をそれぞれ挿入し、pUC19をベクタ-部分として持つ組み換え体を作った。さらにこれを植物形質転換用バイナリ-ベクタ-pGA580へクロ-ン化した。これらの組み換え体をアグロバクテリウムに導入の後、ペチュニアに感染させ、目的とするプロトキシン遺伝子を植物へ導入する予定である。
2.プロトキシンを精製し、その機能を知るため、大腸菌において大量生産させる系を作成した。大腸菌recA遺伝子のプロモ-タ-下流にプロトキシン構造遺伝子部位をつなぎ、大腸菌へ導入した。これをナリディキシン酸存在下で培養し、プロトキシンの占める割合を全蛋白の20%程度に高めることができた。欠失変異についても同様の組み換えDNAを作成中である。
3.毒性検定のためカイコを被検体としたバイオアッセイの系を確立した。
4.プロトキシン遺伝子の毒性部位を正確に決めるため、3'末端より欠失変異を作成したが、この変異部位の塩基配列を決定した。