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2004 年度 研究成果報告書概要

遺伝子導入による油糧種子のビタミンE合成能力の増強

研究課題

研究課題/領域番号 14360003
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 育種学
研究機関富山大学

研究代表者

山田 恭司  富山大学, 理学部, 教授 (70200714)

研究分担者 若杉 達也  富山大学, 理学部, 助教授 (10212317)
高岩 文雄  独立法人産業生物資源研究所, 新生物資源創出研究グループ, 研究チーム長
研究期間 (年度) 2002 – 2004
キーワードα-トコフェロール / ビタミンE / γ-トコフェロールメチル基転移酵素(γ-TMT) / γ-TMT遺伝子 / 種子特異的プロモーター / ゴマ / 形質転換体 / 代謝工学
研究概要

本研究の目的は、油糧種子、とくにゴマ種子におけるビタミンE(α-トコフェロール)生合成能力を代謝工学的手法によって増強することにあった。
1.ゴマにおけるビタミンE生合成経路に関わる酵素のうち、新たにHPT, MPBQMTおよびTCのcDNAクローンを単離し、それらの時間的空間的な発現様式を明らかにした。本研究の結果、すでに単離ずみのγ-TMTのcDNAと合わせて、ホモゲンチジン酸以降の反応ステップを触媒するすべての酵素のcDNAクローンを入手することができた。一方、γ-TMTのゲノミックDNAをクローン化し、その構造を解析した。
2.ゴマ種子で特異的に高発現する遺伝子のうち、Δ9およびω-6の脂肪酸デサチュラーゼ遺伝子、2Sアルブミンおよびオレオシンの種子タンパク質遺伝子の5'上流調節領域をクローン化した。それらの構造解析を行ない、キャップサイト・マッピング法によって転写開始点を特定した。
3.ゴマ種子特異的高発現遺伝子の5'上流領域あるいはダイズのG1グリシニン遺伝子のプロモーター領域の直下にそれぞれゴマγ-THT cDNAクローンを連結し、次に、それらのキメラ遺伝子をMATベクターに挿入し、アグロバクテリア感染を介して野生ゴマに導入した。感染後の再生植物体における導入γ-TMTの存在はPCRによって確認した。ダイズG1グリシニン::γ-TMTによる形質転換体では、生育が極めて悪く、種子の発芽能はほとんど失われていた。かろうじて得られた種子では、ビタミンEレベルは増大していなかった。一方、ゴマ2Sアルブミン::γ-TMTもしくはゴマオレオシン::γ-TMTの形質転換体は、現在、育成中である。また、ゴマのΔ9デサチュラーゼ::γ-TMTの場合は、アグロバクテリウム感染によるゴールが生じた段階である。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2005 2004 2003 2002

すべて 雑誌論文 (22件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Genetically modified rice seeds accumulating GLP-1 analogue stimulate insulin secretion from a mouse pancreatic beta-cell line2005

    • 著者名/発表者名
      Sugita, K. et al.
    • 雑誌名

      FEBS letters 579

      ページ: 1085-1088

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 遺伝子組換え作物の開発状況と将来-有用物質生産-2005

    • 著者名/発表者名
      高岩文雄
    • 雑誌名

      農業および園芸 80

      ページ: 110-120

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Genetically modified rice seeds accumulating GLP-1 analogue stimulate insulin secretion from a mouse pancreatic beta-cell line2005

    • 著者名/発表者名
      Sugita, K., S.Endo-Kasahara, Y.Tada, Y.Lijun, H.Yasuda, Y.Hayashi, T.Jomori, H.Ebinuma, F.Takaiwa
    • 雑誌名

      FEBS letters 579

      ページ: 1085-1088

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Activation of phenylpropanoid metabolism in sesame by over-production of carrot calmodulin gene2004

    • 著者名/発表者名
      Mitsuma, S. et al.
    • 雑誌名

      Biol.Pharm.Bull. 27

      ページ: 1621-1625

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Chloroplast phylogeny indicates that bryophytes are mono phyletic2004

    • 著者名/発表者名
      Nishimura, T. et al.
    • 雑誌名

      Mol.Biol.Evol. 21

      ページ: 1813-1819

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 富山大学におけるゴマ遺伝資源を活用した植物バイオ研究(2)2004

    • 著者名/発表者名
      山田恭司
    • 雑誌名

      文部科学教育通信 91

      ページ: 28-29

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 富山大学におけるゴマ遺伝資源を活用した植物バイオ研究(3)2004

    • 著者名/発表者名
      山田恭司
    • 雑誌名

      文部科学教育通信 92

      ページ: 28-29

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Comparative analysis of the whole chloroplast genomes from rice, maize and wheat2004

    • 著者名/発表者名
      Tsudzuki, J. et al.
    • 雑誌名

      Endocytobiosis Cell Res. 15

      ページ: 339-344

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Evaluation of tissue specificity and expression strength of rice seed component gene promoters in transgenic rice2004

    • 著者名/発表者名
      Qu, L.Q.et al.
    • 雑誌名

      Plant Biotech.J. 2

      ページ: 113-125

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 機能性成分を作物可食部に蓄積させるフードデザイン2004

    • 著者名/発表者名
      高岩文雄, 鈴木一矢
    • 雑誌名

      科学と工業 78

      ページ: 188-196

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 植物生命科学が創る機能性食品2004

    • 著者名/発表者名
      高岩文雄, 保田 浩
    • 雑誌名

      化学と生物 42

      ページ: 739-746

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Activation of phenylpropanoid metabolism in sesame by over-production of carrot calmodulin gene2004

    • 著者名/発表者名
      Mitsuma, S., E.Ishigaki, R.Sugiyama, T.Asamizu, K.Yamada, F.Kurosaki
    • 雑誌名

      Biol.Pharm.Bull. 27

      ページ: 1621-1625

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Chloroplast phylogeny indicates that bryophytes are monophyletic2004

    • 著者名/発表者名
      Nishimura, T., P.G.Wolf, M.Kugita, R.B.Sinclair, M.Sugita, C.Sugiura, T.Wakasugi, K.Yamada, K.Yoshinaga, K.Yamaguchi, K.Ueda, M.Hasebe
    • 雑誌名

      Mol.Biol.Evol. 21

      ページ: 1813-1819

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Comparative analysis of the whole chloro-plast genomes from rice, maize and wheat2004

    • 著者名/発表者名
      Tsudzuki, J., T.Tsudzuki, T.Wakasugi, K.Kinoshita, T.Kondo, Y.Ito, M.Sugiura
    • 雑誌名

      Endocytobiosis Cell Res. 15

      ページ: 339-344

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Evaluation of tissue specificity and expression strength of rice seed component gene promoters in transgenic rice2004

    • 著者名/発表者名
      Qu, L.Q., F.Takaiwa
    • 雑誌名

      Plant Biotech.J. 2

      ページ: 113-125

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Foreign gene products can be enhanced by introduction into low storage protein mutants2003

    • 著者名/発表者名
      Tada, Y. et al.
    • 雑誌名

      Plant Biotech.J. 1

      ページ: 411-422

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 遺伝子工学が創り出す健康素材2003

    • 著者名/発表者名
      山田恭司
    • 雑誌名

      実業之富山 4月号

      ページ: 43-44

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 富山大学におけるゴマ遺伝資源を活用した植物バイオ研究(1)2003

    • 著者名/発表者名
      山田恭司
    • 雑誌名

      文部科学教育通信 90

      ページ: 28-29

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Foreign gene products can be enhanced by introduction into low storage protein mutants2003

    • 著者名/発表者名
      Tada, Y., S.Utsumi, F.Takaiwa
    • 雑誌名

      Plant Biotech.J. 1

      ページ: 411-422

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] A rice spotted leaf gene, Spl7, encodes a heat stress transcription factor protein2002

    • 著者名/発表者名
      Yamanouchi, U. et al.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 99

      ページ: 7530-7535

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] MATベクターシステムを用いたゴマ植物への遺伝子導入(3)MAT-Gatewayシステムを用いたベクターの構築2002

    • 著者名/発表者名
      浅水哲也, 山田恭司
    • 雑誌名

      富山薬研年報 28

      ページ: 21-25

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] A rice spotted leaf gene, Sp17, encodes a heat stress transcription factor protein2002

    • 著者名/発表者名
      Yamanouchi, U., M.Yano, H.Lin, M.Ashikari, K.Yamada
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 99

      ページ: 7530-7535

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [図書] 光合成事典(日本光合成研究会編)(分担執筆)2003

    • 著者名/発表者名
      若杉達也
    • 出版者
      学会出版センター
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [図書] 生物学データ大百科事典(石原勝敏ら編)(分担執筆)2002

    • 著者名/発表者名
      若杉達也, 杉田護, 杉浦昌弘
    • 総ページ数
      146-157
    • 出版者
      朝倉書店
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2006-07-11  

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