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植物利用型有用タンパク質生産における環境制御：生理学と工学の両面からのアプローチ

植物性有用蛋白质生产中的环境控制：生理学和工程学的方法

基本信息

批准号：
21H02313
负责人：
松田怜
金额：
$ 10.9万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年度は、（1）遺伝子導入後の気温が植物体に生じるストレスの程度および有用タンパク質含量に及ぼす影響の検討、（2）遺伝子導入時の植物の状態が導入後の有用タンパク質生産量に及ぼす影響、および（3）緑色蛍光タンパク質（GFP）を用いた目的タンパク質含量リアルタイムモニタリング、を実施した。（1）では、有用タンパク質としてインフルエンザヘマグルチニン（HA）を用いて、遺伝子導入後の気温がベクター導入および外来タンパク質の過剰発現に起因すると推察される葉の壊死の程度、およびHAの生合成・分解に関わると推定される各種遺伝子の転写産物レベルの経時変化を調べた。mRNAレベルの定量評価にはRT-qPCR法によるΔΔCq法を採用した。高温条件では、小胞体ストレスによって葉の壊死が生じ、これによってHAの分解が促進され、葉HA含量の経時変化パターンが低温条件とは異なるものとなったと推察された。（2）では、遺伝子導入前栽培を温室（太陽光下）またはチャンバー（人工光下）で行なった場合の、導入後のHA生産性を比較したデータを詳細に解析した。温室条件では、おもに日積算PPFDの季節変動により、遺伝子導入時の植物バイオマス（および含有資源量）等の生産バッチ間変動がチャンバー条件よりも大きいことにより、株あたりHA生産量のバッチ間変動も大きくなることを示した。（3）では、昨年度に開発したGFPのリアルタイムモニタリングシステムのプロトタイプを用いて、遺伝子導入後の気温が葉GFP含量の経時変化に及ぼす影響を非破壊で評価した。遺伝子導入後の気温によって葉GFP含量がピークに達するまでの日数が異なることを明らかにするとともに、個体あたりの目的タンパク質含量の環境要素応答を評価する上では、葉位別の目的タンパク質含量の把握が重要であることが示された。

This year's results: (1) The degree of growth of plant bodies after the introduction of the remaining seeds Discussion on the influence of the substance content and the content of useful materials, (2) Guidance on the state of the plant when the seeds are introduced After entering, the useful quality and production quantity of the product are affected, and the quality of the product (3) green light is used ( GFP) is used for the purpose of using いたタンパクリアルタイムモニタリング, を実时した. (1) では, useful タンパクquality としてインフルエンザヘマグルチニン (HA ) を Use the いて, the remaining の気子 after the introduction of the がベクター import the および外タンパクquality のpass The cause of the occurrence of the disease is determined by the degree of death of the leaf and the synthesis and analysis of the death of the leaf. The interpretation of the に关わると presumed されるvarious remnants of the の転written product レベルの経时変化を动べた. The RT-qPCR method and the ΔΔCq method were used for quantitative evaluation of mRNA. High-temperature conditions promote the decomposition of small cell bodies, small cell bodies, and leaf death.され、The content of HA in leaves has been changed according to the low temperature conditions. (2) Greenhouse cultivation (under sunlight) before the introduction of では and leftover seeds (under artificial light) and HA productivity comparison after introduction したデータをDetailed analysis and analysis. Greenhouse conditions, daily accumulation of PPFD, seasonal changes, and production of plants during the introduction of miraculous seeds (resource content of および), etc.バッチ间変动がチャンバーconditions よりも大きいことにより, Co., Ltd. The production volume of the あたりHA is changed by the も大きくなることを Show した. (3) では, last year's に开発したGFPのリアルタイムモニタリングシステムのプロトタイプThe changes in the GFP content of the leaves after the introduction of the seeds and the temperature of the leaves were analyzed and their effects were evaluated. The content of GFP in the leaves after the introduction of the seeds was measured.までの日日がdifferentなることを明らかにするとともに、Individual あたりIt is important to understand the environmental factors of environmental factors such as quality content and leaf position.

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Effects of light environment before gene transfer on the hemagglutinin productivity of Nicotiana benthamiana plants in a transient gene expression system

基因转移前光环境对瞬时基因表达系统中本塞姆塞姆氏烟草植物血凝素生产力的影响

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
長野宇規;吉川夏樹;木村匡臣;元永佳孝;Ha Lan Thanh;Setiawan Budi Indra;馬場蓉・斎藤聖奈・岩田直人・古海誓一;Ryo Matsuda
通讯作者：
Ryo Matsuda

一過性遺伝子発現法における遺伝子導入後のベンサミアナタバコ個体群の純光合成速度および蒸散速度

使用瞬时基因表达法测定基因转移后本塞姆氏烟草种群的净光合速率和蒸腾速率

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Daisuke Takahashi;Takeshi Fujie and Tetsuji Senda;田中里奈，濱　武英，中村公人;山下剛史，粉川美踏，北村豊;金田隆希・関雄太郎・岩田直人・古海誓一;桐島健太朗・イジユン・富士原和宏・松田怜
通讯作者：
桐島健太朗・イジユン・富士原和宏・松田怜

Environment control and cultivation management for each stage of upstream production of Agrobacterium-mediated transient gene expression system using Nicotiana benthamiana whole plants and detached leaves

利用本塞姆氏烟草整株和离体叶进行农杆菌介导的瞬时基因表达系统上游生产各阶段的环境控制和栽培管理