| 研究課題/領域番号 |
63470142
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
生体物性学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
山田 康之 京都大学, 農学部, 教授 (50026415)
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| 研究分担者 |
橋本 隆 京都大学, 農学部, 助手 (80180826)
佐藤 文彦 京都大学, 農学部, 助教授 (10127087)
森川 弘道 京都大学, 農学部, 助教授 (00089129)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1990
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| 研究課題ステータス |
完了 (1990年度)
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| 配分額 *注記 |
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
1990年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1989年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 体細胞雑種 / 細胞融合 / 分化 / アルカロイド生合成 / 遺伝的変異 / ドゥボイシア / タバコ / 培養茎葉 / 核DNA含量 / ドゥボイシア・タバコ / 有用物質生産 / 融合細胞 |
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| 研究概要 |
トロパンアルカロイドを産生するドウボイシア細胞とニコチンアルカロイドを産生するタバコ細胞の体細胞雑種を作製することにより、体細胞雑種形成にともなう遺伝情報の再編成を追跡するとともに新規有用物質生産系確立の可能性を検討した。まず、D.hopwoodiiとタバコ(Nicotiana tabacum)の体細胞雑種を作成した。細胞融合処理後、マイクロピベットにて個々の融合細胞を単離、培養することにより体細胞雑種を容易に得ることができた。体細胞雑種は ドゥボイシアの小型染色体とタバコの大型染色体とを合わせ持っていたが、遺伝的にかなり不安定で、長期にわたる継代によりタバコ染色体の脱離が起きた。D.hopwoodii+タバコの体細胞雑種からは植物体を再生することはできなかったが、D.leichhardtiiとタバコの体細胞雑種からは6株の雑種茎葉を得ることができた。これら6株全てが雑種であることは核rDNAの解析より明らかであったが、タバコに似た形態を持つC株では、 ドゥボイシア染色体の多くが脱落していた。これら茎葉から根を分化させ、その生産するアルカロイドを分析したところ、雑種植物2株においてトロパンアルカロイドの生産を認めた。しかし、その含量は親植物より2桁低かった。一方、いずれの雑種植物においても顕著なニコチンの産生が認められた。さらに、アルカロイド生合成系の発現を前駆体投与法により解析したところ、C株を除いて大部分の体細胞雑種では両親植物に特異的に発現している生合成活性がともに発現していた。ニコチンの脱メチル化活性は、全般に低く、タバコ同様、ニコチンは体細胞雑種においても植物組織内に比較的安定に保持されることが明らかになった。さらに ヒオスチアミン6βーヒドロキラ-ゼ(H6H)の発現をウエスタンブロッテイング法により分析した結果、 ドゥボイシア型と中間型の3雑種株では、H6Hの存在が確認されたが、タバコ型3株では検出することができなかった。
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