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1991 年度 研究成果報告書概要

昆虫の抗菌性蛋白を利用した耐病性transgenic植物の作製

研究課題

研究課題/領域番号 01890004
研究種目

試験研究

配分区分補助金
研究分野 広領域
研究機関東京大学

研究代表者

名取 俊二  東京大学, 薬学部, 教授 (50012662)

研究分担者 小鞠 敏彦  日本たばこ(株), 遺伝育種研究所, 研究員
研究期間 (年度) 1989 – 1991
キーワードtransgenic植物 / ザルコトキシンI / ザルコトキシンII / 抗真菌性蛋白 / 耐病性植物 / センチニクバエ / タバコ / cDNA
研究概要

有用な遺伝子を導入して植物の種を改良する試みは,国の内外を問わず広く行なわれつつある。本研究は,センチニクバエというハエの産生する抗菌性蛋白のcDNAを植物に導入し,バクテリアやカビに対する抵抗性を賦与した植物体の作出を試みようとしたものである。センチニクバエの抗菌性蛋白としては,ザルコトキシンI,IIというグラム陰性菌に対して有効な蛋白を取り上げた。これらの蛋白に対するcDNAのクロ-ニングはすでに行なわれていた。また,本研究の過程で,同じセンチニクバエから,Candidaや酵母等に殺菌的に働く蛋白が精製され,そのcDNAが軍離されたので,このcDNAも用いることにした。
まず,ザルコトキシンIのcDNAをプラスミドpGA643のマルチクロ-ニングサイトに組みこみ,Agrobacterium LBA 4404に導入してタバコに感染させた。このタバコの葉の細胞からカナマイシン耐性のカルスを分化させて植物体を得た。この組み替えDNAは,カリフラワ-モザイクウイルスの35S RNAプロモ-タ-を利用してザルコトキシンIを発現するように構築してある。このようにして育てた植物体からRNAを抽出し,ザルコトキシンIのmRNAが存在するかどうかをNorthern法により解析した。その結果,予想されたサイズのmRNAの存在が確認された。次に,この植物体の粗抽出液中に抗菌活性が認められるかどうか,大腸菌に対する抗菌活性を調べたところ全く認められなかった。そこで,この抽出液中にザルコトキシンIが存在するかどうか,イムノアッセイで検定したところ,蛋白の存在は確認できなかった。この結果は,mRNAは存在するものの,蛋白にまで翻訳されていない可能性を示唆する。全く同様の結果がザルコトキシンIIについても得られている。今後の課題として,植物細胞中で何故昆虫のmRNAが翻訳されないのか,検討する必要がある。

  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Akio Kanai: "Cloning of gene cluster for sarcotoxin I,antibacterial proteins of Sarcophaga peregrina" FEBS Letts.258. 199-202 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ayako Kobayashi: "Cloning and in vitro transcription of the Sarcophage lectin gene" Biochim.Biophys.Acta. 1009. 244-250 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takashi Kuzuhara: "Determination of the disulfide array in sapecin,an antibacterial peptide of Sarcophaga peregrina (flesh fly)" J.Biochem.107. 514-518 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kenji Matuyama: "Mode of action of sapecin,a novel antibacteral protein of Sarcophaga peregrina (flesh fly)" J.Biochem.108. 128-132 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Akio Kanai: "Analysis of a gene cluster for sarcotoxin II,a group of antibacterial proteins of Sarcophaga peregrina" Mol.Cel.Biol.10. 6114-6122 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takahito Jomori: "Molecular cloning of cDNA for lipopolysaccharide-binding protein from the hemolymph of the American cocroach,Periplaneta americana" J.Biol.Chem.266. 13318-13323 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Shunji Natori: "Ecdysone" Thime Medical Publishers,Inc.New York, 482 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Shunji Natori: "Defense Molecules" Willy-Liss,Inc.New York, 316 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Hiromi Saito, Toshiharu Suzuki, Koji Ueno, Takeo Kubo and Shunji Natori: "Molecular cloning of cDNA for sarcocystatin A and analysis of the expression of of the sarcocystatin gene during development of Sarcophage peregrina" Biochemistry. 28. 1749-1755 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Jung Woo Kim, Moriko Matsumoto, Hiroto Komano and Shunji Natori: "Stage-specific detection of a DNA-binding protein for the storage protein gene of Sarcophaga peregrina" Biochim. Biophys. Acta. 1008. 79-84 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Akio Kanai and Shunji Natori: "Cloning of gene cluster for sarcotoxin I, antibacterial proteins of Sarcophage peregrina" FEBS Letts. 258. 199-102 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ayako Kobayashi, Hiroshi Hirai, Takeo Kohji Ueno and Yoshinobu Nakanishi and Shunji Natori: "Cloning and in vitro transcription of the Sarcophage lecithin gene" Biochim. Biophys. Acta. 1009. 244-250 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takashi Kuzuhara, Yuki Nakajima, Kenji Matsuyama and Shunji Natori: "Determination of the disulfide arry in sapecin, an antibacterial peptide of Sarcophaga peregrina (flesh fly)" J. Biochem.107. 514-518 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kenji Matsuyama and Shunji Natori: "Mode of action of spacing, a novel antibacterial protein of Sarcophage peregrina (flesh fly)" J. Biochem.108. 128-132 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takahito Jomori, Takeo Kubo and Shunji Natori: "Purification and characterization of lipopolysaccharide-binding protein from hemolymph of American cocroach Periplaneta americana" Eur. J. Biochem.190. 201-206 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hiroyuki Hanzawa, Ichio Shimada, Takashi Kuzuhara, Hiroto Komano, Daisuke Kohda, Fuyuhiko Inagaki, Shunji Natopri and Yoji Arata: " ^1H nuclear magnetic resonance study of the solution conformation of an antibacterial protein spacing" FEBS Letts. 269. 413-420 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nobuo Horikoshi, Kazuhisa Sekimizu and Shunji Natori: "Site-directed mutagenesis of arginine 246, glutamic acid 247, and histidine 248 in the eukaryotic transcription factor S-II" J. Biol. Chem.265. 11854-11857 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Katushige Uamada, Yuki Nakajima and Shunji Natori: "Production of recombinant sarcotoxin IA in Bombyx mori cell" Biochem. J.272. 633-636 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Akio Kanai and Shunji Natori: "Analysis of a gene cluster for sarcotoxin II, a group of antibacterial proteins of Sarcophage peregrina" Mol. Cell. Biol.10. 6114-6122 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Rika Nanbu, Takeo Kubo, Kohji Ueno and Shunji natori: "Preferential deadenylation of Sarcophage lectin mRNA during its acute phase expression" Biochim. Biophys. Acta. 1088. 71-76 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Jung Woo Kim, Hiroto Komano and Shunji natori: "Purification of a stage-specific and sequence-specific DNA-binding protein for the arylphorin gene of Sarcophage peregrina" Biochim. Biophys. Acta. 1089. 21-26 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takahito Jomori and Shunji Natori: "Molecular cloning of cDNA for lipopolysaccharide-binding protein from the hemolymph of the American cocroach, Periplaneta americana" J. Biol. Chem.266. 13318-13323 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hiroto Komano, Ko-ichi Homma and Shunji Natori: "Involvement of sapecin inembryonic cell proliferation of Sarcophage peregrina (flesh fly)" FEBS Letts.289. 167-170 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hiromi Sugiyama and Shunji Natori: "A novel mechanism of the Sarcophage lecitin gene expression" Eur. J. Biochem.200. 495-500 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1993-03-16  

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