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薬用植物「甘草」カンゾウ(Glycyrrhiza uralensis)は漢方薬原料として需要が高く、漢方処方の70%以上に配合されている。肝機能障害治療薬として利用されるほか抗炎症、抗腫瘍、抗ウイルスなどの薬理作用が知られている。主薬用成分はトリテルペノイドサポニンのグリチルリチンである。本研究の目的は薬用植物カンゾウの薬用成分であるグリチルリチン等のトリテルペノイド化合物の生合成酵素遺伝子の発現を制御することによって医薬トリテルペノイド含有量を増加させ、医薬品原料としてのカンゾウの品質と生産性を向上させることである。さらにトリテルペノイドの生合成機構を遺伝子レベルで解明しようとするものである。本研究では、1.成長効率の高い培養細胞である毛状根組織を誘導する実験系を構築した。外来遺伝子導入状況を目視によって確認することが可能緑色蛍光タンパク遺伝子(GFP遺伝子)を発現した毛状根組織を高い効率で得られることが確かめられた。2.トリテルペノイド化合物代謝に関わる生合成酵素遺伝子であるβ-amyrin生合成酵素遺伝子、および11-oxo-β-amyrin生合成酵素遺伝子について調べた。その結果、それぞれG.uralensisに特異的なbAS遺伝子、およびCYP88D6遺伝子を新たに単離することに成功した。3.上記2つの遺伝子をカンゾウ培養細胞に導入するため、pENTR-D-TOPOベクターに組み込むことでGATEWAYエントリークローンを作成した。4.形質転換培養細胞の効率的な培養増殖条件を検討する。その結果、培地中の無機物質濃度を低下させることで増殖効率が増加することが明らかとなった。
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