2017 Fiscal Year Annual Research Report
Identification and analysis of Agrobacterium genes that determine characteristics suitable for rice transformation
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15H04479
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
鈴木 克周 広島大学, 理学研究科, 教授 (50221320)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平賀 良知 広島工業大学, 生命学部, 教授 (10238347)
山本 真司 広島大学, 理学研究科, 特任助教 (50607348)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | Agrobacterium / rice transformation / alcohol dehydrogenase / catabolism / mutant / plasmid removal / enzyme |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Agrobacterium を用いる植物細胞の形質転換法は植物の基礎研究と活用に不可欠な基盤技術であり、多数の成功例が報告されている。しかし、形質転換体が得られないあるいは極めて稀にしか得られない植物種もある。申請者らは、従来から頻用されている有用菌株よりもイネに適した特質を持つ菌株を多様なAgrobacterium病原性菌株の中に見出したが、実験室菌株に比して欠点もある。この株はイネが分泌するvir遺伝子誘導物質p-クマリルアルコールを分解する活性が低いことから、前年度までに、実験室菌株C58でp-クマリルアルコール分解遺伝子を破壊した変異体を作成し解析を行なった。しかし、候補となる遺伝子各々単独では分解能力は低下しなかった。今年度は、6個の遺伝子を欠失させた6重変異体(atu0626, atu3278, atu5074, atu5138, atu5202, atu5240)まで作成したところ野生型親株C58に比して分解酵素(p-クマリルアルコール脱水素酵素)の活性は1/5にまで低下し、p-クマリルアルコール分解能も大幅に低下した。また、変異体とイネ胚性カルスとの共存培養でvir遺伝子誘導発現の上昇を観察できた。未だ暫定的であるが、人工誘導剤無しには野生型株で検出されないイネ形質転換も変異体で観察している。研究過程で、プラスミド除去操作法等の技術開発成果も得た。p-クマリルアルコール脱水素酵素活性は細胞抽出液段階でも単一遺伝子の強制発現酵素でも高度にp-クマリルアルコール特異的であり、しかも遺伝子数が多いことはAgrobacteriumが植物のp-クマリルアルコールを利用する遺伝的背景を示唆するものであり、進化生態学的にも興味深い成果を得ることができた。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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