| 研究課題/領域番号 |
18656244
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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 |
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)
加藤 晃 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 (80283935)
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| キーワード | タバコ / 葉緑体 / 形質転換 / スフェロプラスト / リボソーム / レーザーマニュピレーション / UVレーザー / IRレーザー |
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| 研究概要 |
葉緑体ゲノムは植物の葉の細胞あたり約1万コピー存在し、これに外来遺伝子を導入すればgene dosage効果が期待でき、植物の劇的な改変が可能である。現在、葉緑体の形質転換は葉緑体が発達している緑葉に遺伝子銃でベクターを導入するが主流であるが、緑葉からカルス誘導・個体再生の系が使えるのはタバコ、レタス、ジャガイモなど数種の植物に限定されている。本研究では、再生が容易なカルスにレーザー加工技術により細胞壁を部分的に除去したスフェロプラスと、インビトロで外来遺伝子を導入した葉緑体を包摂したリボソームをレーザー照射により融合させ、容易に形質転換葉緑体をもつ植物体を得る普遍的な技術の開発を目的とする。
初年度は基盤技術整備として以下の項目を検討した。1)タバコ、Nicotiana tabacum SR1カルスを高張液にて原形質分離を起こさせ、UVレーザーを照射し、細胞膜に傷をつけないでスフェロプラスト化する。2)これを等張液に戻し、再増殖する条件を決定する。3)レーザーマニュピレーションでリボソームを目的の場所に移動させる。
サイボックス社のUVレーザーBioCyberを用いて、照射時間0.1秒、レーザー強度50%を基準にカルスに照射すると、細胞壁に穿孔が可能であったが、細胞質成分が流出した。そこでカルスを0.4Mソルビトールを含む高張液に30分漬け、原形質を分離させ、細胞膜から離れた細胞壁にレーザー照射し数μmの穿孔後、等張液に戻すことにより、細胞質成分の流出を防ぎ、穿孔することが可能になった。なお、この程度の短時間の高張液と等張液の交換では細胞増殖に悪影響はなかった。リボソームをIRレーザーでトラップし移動させることが可能であった。
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