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クロレラ耐凍性関連遺伝子導入による耐凍性植物の作出に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 13660127
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 食品科学・製品科学
研究機関九州大学

研究代表者

本城 賢一  九州大学, 大学院・農学研究院, 助手 (00264101)

研究分担者 宮本 敬久  九州大学, 大学院・農学研究院, 助教授 (70190816)
飯尾 雅嘉 (飯尾 政嘉)  九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (40038279)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2001年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード脂肪酸不飽和化酵素 / クロレラ / グルコース6-リン酸脱水素酵素 / タバコ / hiC6 / 耐凍性 / ω-3脂肪酸不飽和化酵素
研究概要

膜脂質の脂肪酸不飽和化酵素(Δ12ならびにω-3 fatty acid desaturase)遺伝子ならびにグルコース6リン酸脱水素酵素(G6PDH)遺伝子をリーフディスク法によりタバコに導入した.
ω-3 fad導入株では10個の形質転換株を作製し,サザンブロッティング,ノーザンブロッティング,脂肪酸組成の分析を行った.それらのうち,最も脂肪酸の不飽和化が進んでいた株について耐凍性試験を行った結果,耐凍性の上昇は認められず,耐凍性向上には膜脂質不飽和化のみならず,さらに膜構造を安定化させる物質または蛋白質の発現が必要であることが示唆された.
つぎに,Δ12 fad遺伝子の形質転換株8株について,サザンブロッティング,ノーザンブロッティング,および脂肪酸組成の分析を行い,最も脂肪酸の不飽和化が進んだ形質転換株を用いて,耐凍性試験を行った.その結果,形質転換株の耐凍性は,有意差は認められなかったものの,野生株と比べわずかながら上昇していることが確認された.この結果とω-3 fad形質転換株の結果を考えあわせると,18:3脂肪酸の上昇よりもむしろ18:0脂肪酸の減少が耐凍性獲得には重要である可能性が示された.
つぎに,g6pdh遺伝子導入株については得られた形質転換タバコ10株についてサザンブロッティング,G6PDH活性測定および活性染色を行い,G6PDH活性の最も高かった株を用いて耐凍性試験を行った.その結果,耐凍性の向上は認められず,本遺伝子単独では耐凍性向上には不十分であることが明らかになった.
つぎに,g6pdh遺伝子(プロモーターおよびターミネーター領域を含む)をクロレラの耐凍性関連遺伝子であるhiC6遺伝子と同時にタバコに導入を行った.現在,これらの形質転換株について耐凍性の評価を行っている.また,hiC6,g6pdhに加え,Δ12fad遺伝子を同時に発現させる株についても作製中である.

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] Suga, K.et al.: "Two low-temperature-inducible Chlorella genes for Δ12 and ω-3 fatty acid desaturase (FAD): Isolation of Δ12 and ω-3 fad cDNA clones, expression of Δ12 fad in Saccharomyces cerevisiae, and expression of ω-3 fad in Nicotiana tabacum"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 66・6. 1314-1327 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimizu, H.et al.: "Freezing tolerance of transgenic tobacco with increased content of unsaturated fatty acid by expressing the CvFad2 or CvFad3 gene"J. Fac. Agr., Kyushu Univ.. 47・2(印刷中). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suga,K.et al.: "Two low-temperature-inducible Chlorella genes for Δ12 and ω-3 fatty acid desaturase (FAD) : Isolation of Δ12 and ω-3 fad cDNA clones, expression of Δ12 fad in Saccharomyces cerevisiae, and expression of ω-3 fad in Nicotiana tabacum"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 66-6. 1314-1327 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimizu,H.et al.: "Freezing tolerance of transgenic tobacco with increased content of unsaturated fatty acid by expressing the CvFad2 or CvFad3 gene"J.Fac.Agr., Kyushu Univ.. 47-2(in press). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suga, K. et al.: "Two low-temperature-inducible Chlorella genes for Δ12 and ω-3 acid desaturase (FAD): Isolation of Δ12 and ω-3 fad cDNA clones, expression of Δ12 fad in Saccharomyces cerevisiae, and expression of ω-3 fad in Nicotiana tabacum"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 66・6. 1314-1327 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Shimizu, H. et al.: "Freezing tolerance of transgenic tobacco with increased content of unsaturated fatty acid by expressing the CvFad2 or CvFad3 gene"J. Fac. Agr., Kyushu Univ.. 47・2(印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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