植物の薬物代謝遺伝子を用いた内分泌撹乱化学物質代謝型新品種の作出

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11460046
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 大川 秀郎 神戸大学, 農学部, 教授 (90233048)
• 研究分担者: 今石 浩正 神戸大学, 共同研究開発センター, 助教授 (50223318)
• キーワード: アラビドブシス / イネ / P450cDNA / 除草剤ピリブチカルブ / 除草剤代謝 / 除草剤誘導

研究概要

1.アラビドブシスP450cDNAの取得
アラビドブシスT-DNA変異株について、CYP71B11欠損株、CYP86A1欠損株、CYP86A2欠損株を取得し、また、野生株WSからそれらのcDNAを取得した。その他、CYP71A12、CYP71A13についてもcDNAを取得した。これらのcDNAを酵母に発現して、基質の代謝を測定した。CYP71B11、CYP71A12は除草剤を代謝し、CYP86A1は除草剤ピリブチカルブの標的酵素であることが示唆された。
2.イネの薬物代謝型P450遺伝子の取得
イネ日本晴を各種薬剤で処理した後、RT-PCR法でCYP72A18とCYP72A21のcDNAを取得した。これらはイネから取得された最初のP450分子種であり、除草剤の代謝、除草剤による誘導に関与していると思われる。
3.薬物代謝型P450遺伝子の各種植物での分布
取得したP450分子種のcDNAの各種植物種での分布を検索した結果、単子葉と双子葉でP450分子種の分布が異なっていた。

研究成果

• [文献書誌] H.Inui: "Herbicide Metabolism and Cross-Tolerance in Transgenic Potato Plants Co-Expessing Human CYP1A1,CYP2B6 and CYP2C19."Pesticide Biochemistry and physiology. 66. 116-129 (2000)
• [文献書誌] H.Imaishi: "CYP78A1 Preferentially Expressed in Developing Inflorescences of Zea mays Eacoded a Cytochrome P450-Dependent Lauric Acid 12-Monooxygenase."Biosci.Biotechnol.Biochem.. 64. 1696-1701 (2000)
• [文献書誌] N.Shiota: "Expression of Human Cytochrome P4501A1 and P4501A2 as Fused Enzymes with yeast NADPH-Cytochrome P450 Oxdoreductase in Transgenic Tobacco Plant."Biosci.Biotechnol.Biochem.. 64. 2025-2033 (2000)
• [文献書誌] T.Yamada: "Molecular Cloning of Novel Cytochrome P450 Species Induced by Chemical Treatments in Cultured Tobacco Cells."Pesticide Biochemistry and Physiology. 68. 11-25 (2000)
• [文献書誌] H.Inui: "Metabolism of Herbicides and Other Chemicals in Human Cytochrome P450 Species and in transgeic Potato Plants Co-Expressing Human CYP1A1,CYP2B6 and CYP2C19."J.Pestic.Science. 26. 28-40 (2000)
• [文献書誌] H.Ohkawa: "Herbicide Resistant Transgenic Plants Expressing Cytochrome P450 Monooxygenases Metabolizing Xenobiotics,Agrochemical Discovery:Insect,Weed,and Fungal Control,Eds by D.R.Baker,and N.K.Cmetsu,ACS Symposium Series 774"American Chemical Society,Washington,D.C.,USA,. 116-126 (2000)