| 研究課題/領域番号 |
09460150
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
豊水 正昭 東北大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (80180199)
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| 研究分担者 |
中井 裕 東北大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (80155655)
中村 恵江 東北大学, 大学院・農学研究科, 助手 (10005613)
渡辺 剛志 新潟大学, 農学部, 教授 (10201203)
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| キーワード | スピルリナ / 外来遺伝子 / エレクトロポレーション法 / CAT遺伝子 / 相同組換え / 飼料資源 / プロトプラスト化 / 蛍光法 |
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| 研究概要 |
Spirulina plantensis(スピルリナ)は光合成による高い生産能力を有する可食藍藻である。申請者らは形質転換スピルリナを新規飼料添加物として利用することを目指し、(1)すでにエレクトロポレーション法を用いた形質転換スピルリナの作出のための最適条件を明らかにし、(2)さらに広宿主領域プラスミドを含む5種のプラスミドのうち、pSTV28・pRL6・pHSG399は細胞内で比較的安定的に複製・保持される導入ベクターであることを確認してきた。(3)加えて、16s rRNA遺伝子配列をpHSG399プラスミドに挿入し、これをスピルリナに導入したところ、ゲノムDNAにCAT遺伝子が含まれた可能性を示した。そこで本年度では、まず、形質転換スピルリナのクローン化に不可欠な、プロトプラスト化と高感度定量法の確立を試みた。その結果、スピルリナプロトプラストの形成には、0.1%グリシンを含む培地で25℃下で培養した後、スピルリナ細胞糸の細胞壁をリゾチームにて溶解する方法が、また極微量のスピルリナの生育量の推定には、スピルリナから発する蛍光(λex584nm,λem645nm)の測定が、それぞれ有効であることを明らかにした。そこで、外来遺伝子を安定的に保持したpHSG399に16s rRNA遺伝子配列を組み込んだ遺伝子をゲノムDNAに組み込むことができたと推定される形質転換スピルリナ群からクローン細胞を単離するため、これをプロトプラスト化したのち限界希釈法により培養してクローン化を試みた。その結果、導入後35日目では抗生物質耐性株にCAT遺伝子の存在が確認された。今後さらに、有用遺伝子や増殖促進関連遺伝子と好適プロモーターとのキメラ遺伝子をスピルリナのゲノムDNAへ導入できれば、有用酵素含有スピルリナやスピルリナ飼料の安定的生産に期待できる。
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