2018 Fiscal Year Annual Research Report
レアメタル回収を指向した金属輸送体の重複発現制御による金属複合汚染浄化植物の開発
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18H03401
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
清野 正子 北里大学, 薬学部, 教授 (30239842)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | レアメタル / 金属輸送体 / 金属複合汚染 / 浄化植物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、水銀耐性細菌に由来する重金属輸送体MerC, MerE, MerF, MerTの多重発現シロイヌナズナ，および根の表皮、内皮、葉の葉肉細胞等の細胞型特異的なプロモーター制御下でMer輸送体を発現する多重発現シロイヌナズナを作出し，ファイトレメディエーションの効率化を目的とするものである。平成30年度は，単一のT-DNA中に2～4つの発現カセットを随意にアッセンブルできるColorful circuitシステムを用いて，Mer輸送体多重発現プラスミドの構築を行った。Mer輸送体は，先行研究と同様に細胞膜移行タグとしてSYP121および蛍光観察のための蛍光タンパクとの融合タンパクとしてシロイヌナズナに発現させるように設計した。これら融合タンパクの発現レベル向上を期待して，翻訳エンハンサーとしてAtADH 5’UTR，転写抑制を回避する効果が知られているHSPターミネターをColorful circuitシステムの４つのエントリーベクターに導入した。蛍光タンパク-Mer輸送体-SYP121を恒常的に発現させるためのエントリーベクターをそれぞれ4つのMer輸送体について作成した。翻訳エンハンサーおよびHSPターミネーターの導入により安定的高発現が得られるか検証すべく，シロイヌナズナ形質転換体の作出を行なっている。
また，先行研究で作出した細胞型特異的プロモーター制御下でMerC-SYP121あるいはMerC-AtVAM3を単独で発現するシロイヌナズナの解析を行った。表皮あるいは内皮細胞でのMerC-SYP121の発現が地上部の水銀蓄積を向上させ，葉肉細胞でのMerC-AtVAM3の発現が亜ヒ酸耐性を増強させることを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画したコンストラクトの作成およびシロイヌナズナへの導入は順調に実施している。先行して作成した形質転換体について，それぞれ導入遺伝子の効果を確定することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
恒常的Mer多重発現系統について，形質転換体の選抜をT3世代まで随時進めて，各系統でホモ個体を得る。その過程において，T1，T2世代の植物を用いて，導入遺伝子の発現について，定量PCRおよび顕微鏡観察によって解析する。細胞型特異的MerC多重発現系統について，プラスミド構築を進め，形質転換体を得る。確立された有望系統から，水銀，ヒ素などに対する耐性・蓄積性を評価する予定である。
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Research Products
(6 results)
