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コプラナーPCBのファイトレメディエーションのための形質転換植物の応用

研究課題

研究課題/領域番号 11839028
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究機関麻布大学

研究代表者

其木 茂則  麻布大学, 環境保健学部, 教授 (50130894)

研究分担者 中明 賢二  麻布大学, 環境保健学部, 教授 (90072652)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2001年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2000年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1999年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードダイオキシン / コプラナーPCB / PCB126応答遺伝子 / トランスジェニックシロイヌナズナ / ファイトレメディエーション / リグニンパーオキシダーゼ / トランスポゾンタギング法 / 形質転換シロイヌナズナ / ディファレンシャルディスプレイRT-PCR / レポーター遺伝子 / 高分解能GC / MS分析
研究概要

ダイオキシン類は難分解性、かつ高脂溶性のため、生態系での蓄積、生物濃縮が指摘されており、中でも特にコプラナーPCB (Co-PCB)による高濃度環境汚染が大きな杜会問題になってきている。本研究ではCo-PCBの中でも最も毒性の強いPCB126に特異的に応答する植物遺伝子の検索をモデル植物としてシロイヌナズナを用いて試みた。植物ゲノム中にCo-PCBに発現応答する遺伝子が見い出されれば、その遺伝子発現を指標にしたCo-PCBによる環境汚染のモニタリング植物の作出が可能となり、これはCo-PCBによる環境汚染状況の新規な評価法の開発に発展することが期待される。また、近年植物を用いた汚染サイトの環境浄化法(ファイトレメディエーション)が注目されてきていることから、シロイヌナズナを用いてCo-PCBの代謝性を検討するとともに、Co-PCB分解可能性の外来遺伝子を導入したトランスジェニックシロイヌナズナの作出も試みた。
1.エンハンサートラップ系統シロイヌナズナ形質転換体を用いて、PCB126暴露により遺伝子発現に影響が見られる系統が2系統得られた。
2.多くの任意配列プライマーを用いてディファレンシャル ディスプレイRT-PCR法を行ったところ、10種類の任意配列プライマーにおいてPCB126に特異的に発現が促進あるいは抑制される遺伝子が見い出された。その中に様々な化学物質に発現応答するチトクロームP450遺伝子が含まれていた。
3.Co-PCB及びTCDDのシロイヌナズナ植物体への取り込みは認められたが、分解を含めた代謝変動は認められなかった。植物体への取り込みについては以下のような知見が得られた。
1)Co-PCBは塩素数が増加するにつれて吸収量は減少する。
2)ノンオルトCo-PCBはモノオルト体と比較して吸収量が低くなる。
3)TCDDは同塩素数のCo-PCBと比較して吸収量が低くなる。
4.Co-PCB分解可能性のある白色腐朽菌産生のリグニンパーオキシダーゼ遺伝子cDNAのクローニングに成功し、シロイヌナズナゲノムへの導入を試みた。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (9件)

  • [文献書誌] S.Sonoki: "Analysis of plant gene response to the stress of coplanar PCB using the transgenic Arabidopsis thaliana"Organohalogen Compounds. 49. 450-454 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Sonoki: "Search for gene(s) responding to the stress of coplanar PCB in Arabidopsis thaliana using RT-PCR differential display and DNA chip"Organohalogen Compounds. 52. 91-94 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Asai: "Phytoaccumulation of coplanar PCBs by Arabidopsis thaliana"Environmental Pollution. 120. 509-511 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Sonoki: "Analysis of plant gene response to the stress of coplanar PCB using the transgenic Arabidopsis thaliana"Organohalogen Compound. 49. 450-454 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Sonoki: "Search for gene(s) responding to the stress of coplanar PCB in Arabidopsis thaliana using RT-PCR differential display and DNA chip"Organohalogen Compound. 52. 91-94 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Asai: "Phytoaccumulation of coplanar PCBs by Arabidopsis thaliana"Environmental Pollution. 120. 509-511 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Sonoki: "Search for gene(s) responding to the stress of coplanar PCB in Arabidopsis thaliana using RT-PCR differential display and DNA chip"Organohalogen Compounds. 52. 91-94 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sonoki: "Analysis of plant gene response to the stress of coplanar PCB using the transgenic Arabidopsis thaliana"Organohalogen Compounds. 49. 450-454 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sonoki: "Analysis of Plant Gene Response to the Stress of Coplanar PCB Using the Transgenic Arabidopsis Thaliana."Organohalogen Compounds. 49. 450-453 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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