| 研究課題/領域番号 |
07555258
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| 応募区分 | 試験 |
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
新名 惇彦 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (30029235)
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| 研究分担者 |
瀧原 隆宣 (株)伊藤園, 中央研究所, 研究主事
角田 隆巳 (株)伊藤園, 中央研究所, 第一研究室長
関根 政美 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (70226653)
吉田 和哉 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教授 (50252622)
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| キーワード | タバコ培養細胞 / 高発現プロモーター / 制御シス配列 / 代謝工学 / 対数増殖期 / シロイヌナズナ / 熱ショック遺伝子 / 転写因子 |
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| 研究概要 |
増殖が極めて速いタバコ培養細胞(Nicotiana tabacumL.cv.BY2)に有用物質生産経路の遺伝子群を高発現プロモーター、制御シス配列等の支配下で導入し、効率的生産を行うための植物の代謝工学の確立を目的とし、今年度は以下の研究を行った。
1)タバコ細胞の高発現プロモーターの解析
タバコ細胞の対数増殖期に高発現している遺伝子のcDNA cloneを3種類得たが、clone27(機能未知)と29(F1-ATPase δ subunit)のプロモーター断片をGUSレポーター遺伝子に連結しタバコ培養細胞ゲノムに組み込みプロモーター活性を評価した。29はCaMV35Sプロモーターの6倍の活性を示したが、形質転換タバコ個体の葉部では活性はかなり低かった。したがって増殖の盛んな細胞で強い転写活性を持つことが推定された。一方、clone38(elongation factor 1-α)のプロモーターはまだ得ていないが、cDNAをプローブとするノザン解析で培養細胞、タバコ植物体の各器官で強いシグナルを与え、高活性かつ構成的プロモーター支配下にあることを示唆する。
2)熱ショックプロモーターの発現解析
シロイヌナズナの熱ショック遺伝子、HSP18.2のプロモーターはGUSをレポーターとしたタバコ培養細胞で培養温度の28℃から37℃へのシフトにより転写量が1000倍上昇した。これはシロイヌナズナ由来の熱ショック応答シス配列に結合する転写因子がタバコ細胞に存在することを意味し、転写因子のcDNAを2種類得た。推定アミノ酸配列には転写因子に保存されているDNA結合ドメイン、核移行シグナル配列が見出された。実際GFPとの融合タンパク質は核に移行した。大腸菌で発現させた転写因子はin vitro実験でシス配列に結合し、今後熱ショックによる転写因子の合成、構造変化を解析する系が出来たことになる。
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