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1995 年度 研究成果報告書概要

高効率の硫黄同化能を付与した硫黄性環境汚染物質に耐性のトランスジェニック植物

研究課題

研究課題/領域番号 06557126
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生物系薬学
研究機関千葉大学

研究代表者

斉藤 和季  千葉大学, 薬学部, 教授 (00146705)

研究分担者 増田 税  北海道大学, 農学部, 助教授
山崎 真巳  千葉大学, 薬学部, 講師 (70222370)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
キーワード遺伝子操作 / 環境 / クローニング / 硫黄 / アミノ酸 / Sulfur metabolism
研究概要

[目的]高等植物における物質生産の遺伝子レベルでの人為的制御や有用形質の付与の目的のために、トランスジェニック植物には大きな可能性がある。今回、自然界の無機硫黄同化経路であるシステイン生合成反応の鍵酵素、システイン合成酵素(CSase)のcDNAを導入したトランスジェニックタバコを作出しその解析を行った。
[方法と結果]ホウレンソウ(Spinacia oleracea L.)の細胞質局在性のCSaseAのcDNA翻訳領域を、植物発現型ベクターに、センスcDNA (pCSK3F)、アンチセンスcDNA (pCSK3R)、葉緑体に輸送するシグナル配列を融合したセンスcDNA (pCSK4F)、の方向に組み込んだ中間ベクターを構築した。このキメラ遺伝子をAgrobacterium-Tiプラスミド系をもちいてタバコ(Nicotina tabacum)に導入し、トランスジェニック再生植物体を得た。葉におけるCSase酵素活性の測定の結果、pCSK3FとpCSK4Fの形質転換体において非形質転換体よりも高い活性を示し、pCSK3Rの形質転換体ではCSaseの活性低下が見られた。さらにこれらの形質転換体の自殖によって後代を得た。このトランスジェニック後代植物についても、ウエスタンブロット分析によって外来CSaseタンパク質の発現を確認した。またCSase活性の増加に伴うシステイン、グルタチオンなどの含硫有機化合物の生産量の変化について検討している。また、硫化水素ガス暴露などの硫黄環境変化に対する応答についても調べている。

  • 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] M.Noji 他: "Molecular cloning of a cystein synthase cDNA from Citrullus vulgaris (watermelon) by genetic complementation in an Escherichia coli Cys-auxotroph." Mol.Gen.Genet.244. 57-66 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Saito 他: "Modulation of cystein biosynthesis in chloroplasts of transgenic tobacco overexpressing cysteine synthase [O-acetylserine (thiol)-lyase]." Plant physiol.106. 887-895 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Saito 他: "Isolation and characterization of cDNA that encodes a putative mitochondrion-localizing isoform of cysteine synthase (O-acetylserine (thiol)-lyase) from Spinacia oleracea." J.Biol.Chem.269. 28187-28192 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Saito 他: "Molecular cloning and characterization of a plant serine acetyltransferase playing a regulatory roles in cysteine biosynthesis from watermelon." J.Biol.Chem.270. 16321-16326 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Noji M,Murakoshi I,Saito K: "Molecular cloning of a cysteine synthase cDNA from Citrullus vulgaris (watermelon) by genetic complementation in an Escherichia coli Cys-auxotroph." Mol. Gen. Gent.244. 57-66 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Saito K,Kurosawa M,Tatsuguchi K,Takag Y,Murakoshi I: "Modulation of cysteine biosynthesis in chloroplasts of transgenic tobacco overexpressing cysteine synthase [O-acetylserine (thiol) -lyase]" Plant Physiol.106. 887-895 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Saito K,Tatsuguchi K,Takagi Y,Murakoshi I: "Isolation and characterization of cDNA that encodes a putative mitochondrion-localizing isoform of cysteine synthase (O-acetylserine (thiol) - lyase) from Spinacia oleracea." J.Biol. Chem.269. 28187-28192 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Saito K,Kanda R,Kurosawa M,Murakosi I: "Overexpression of a plant cysteine synthase gene and biosynthesis of a plant specific metabolite, b- (pyrazol-1-yl) -L-alanine, in Escherichia coli." Can. J.Chem.72. 188-192 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Saito K,Yokoyama H,Noji M,Murakoshi I: "Molecular cloning and characterization of a plant serine acetyltransferase playing a regulatory roles in cysteine biosynthesis from watermelon." J.Biol. Chem.270. 16321-16326 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1997-03-04  

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