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申請者は、酵母のcoq2遺伝子のゲノムDNA配列を用い、以下の改変バイナリー・コンストラクト4種を完成した;1)coq2全長(ミトコンドリア局在型)、2)Δ coq2(細胞質局在型)、3)oq2-ER1(2にER-ソーティング・シグナルを付加)、4)oq2-ER2(さらにER保持シグナルを付加したER局在型)。これらをサブクローニングしたバイナリーベクターをAgrobacterium tumefaciense、およびA.rhizogenesに導入し、それぞれ前者はタバコの、後者はムラサキの形質転換に用いた。現在まで各コンストラクトに対して、ハイグロマイシン耐性を示す形質転換タバコ植物体が、7〜15クローン得られている。これらについて、ゲノムDNAを鋳型にしたPCRにより、各改変coq2が植物のゲノム内にインテグレートしていることを確認し、さらにNorthern blotにより、各遺伝子の発現レベルを検定した。mRNAレベルの高かった形質転換体におけるPPT活性を測定したところ、oq2-ER2以外では高い酵素活性が認められなかった。そこで、ムラサキにはoq2-ER2のみを導入することにした。oq2-ER2を発現しているムラサキ毛状根では、多量のPPT産物であるm-garanyl-p-hydroxybenzoic acidとベンゾフラン誘導体3種の蓄積が認められたが、シコニン含量に大きな影響はなかった。これはプレニル化とそれ以降の生合成反応の同調性がないことを示唆する。また、側鎖長の異なるシコニン並びにエキノフラン誘導体の生成も現在のところ認められていない。
上記の結果より、高効率のメタボリック・エンジニアリングにはムラサキ内在のgeranyltransferaseの発現パターンの解析が必要と考え、本cDNAのクローニングをも行った。
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