抗酸化物質を高生産するトランスジェニック薬用植物の作出

创造产生大量抗氧化剂的转基因药用植物

• 批准号: 11771478
• 负责人: 山崎 真巳
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11771478/
• 关键词: トランスジェニック植物; アントシアニン; アンチオキシダント; 薬用植物; 糖転移酵素; Myc; Myb; WD; 抗酸化物質; MYC; MYB

多くの植物種に広く分布するフラボノイド、アントシアニン、カテキン等のポリフェノール類は、強力な抗酸化活性をもち、活性酸素や種々のオキシダントで引き起こされる疾病を予防する機能を有することが、明らかにされ注目されている。このような抗酸化物質を豊富に含む植物を摂取することで酸化に起因する疾病を予防することが期待される。そこで本研究では、抗酸化物質生産能力の改良を目的とした遺伝子エンジニアリングに用いるための制御因子の探索と解析を行った。植物におけるアントシアニン生合成の制御には、転写制御因子であるMycホモログ、Mybホモログならびに機能の詳細の不明な制御因子WD40因子が関与することが知られている。本研究では、全草においてアントシアニン生産の高発現しているアカジソのように植物からアントシアニン生合成の制御因子を単離し、分子エンジニアリングの材料として用いることを目指して、(1)成分変種特異的に発現する新規Myc遺伝子の探索、(2)アカジソからのWD40ホモログ遺伝子の単離とコードされるタンパク質の機能解析を行った。アカジソとアオジソのmRNAについてディファレンシャルディスプレイを行い、アカジソ特異的に増幅されたPCR産物をプローブとして、アカジソとアオジソの葉の全RNAに対してノーザン解析を行い、2クローンのアカジソ特異的増幅フラグメント(F5RA1-16,F3G1)を得た。シークエンス解析の結果、F3G1は新規であり、F5RA1-16はジヒドロフラボノール4-還元酵素(DFR)cDNAと一致した。さらにF3G1をプローブとしてアカジソ葉cDNAライブラリーをスクリーニングし、全長cDNAを単離した。その結果、F3G1はこれまでに単離されたアントシアニン生合成を制御するMyc様遺伝子と相同性があることが示された。また、アカジソ葉のノーザン解析から、F3G1遺伝子は、アントシアニン生合成遺伝子と同様に光照射によって経時的に誘導されることが示された。このようにF3G1がアントシアニン生合成の発現制御に関与していることが示唆された。また、アカジソから新規WD因子遺伝子を単離し、機能解析を行った。

Many plant species are distributed in different ways, such as in different types of plants, strong anti-acidification activity, active acid species, and anti-disease function. The anti-acid substance is contained in the plant. The purpose of this study is to improve the production capacity of anti-acidification substances. Plant growth control factors, such as Myc, Myb, Myc, Myc, This study is aimed at: (1) exploring new Myc genes for species-specific development of plant species;(2) identifying and identifying control factors for plant species synthesis; and (3) identifying new Myc genes for species-specific development.(2) WD40 is the best choice for the quality of the products. The expression of the mRNA in the expression of the gene was detected in the expression of the gene in the expression of the gene in the expression F3G1, F5RA1 -16, F3G1 -16, F3G1 - 16 F3G1 is a full-length cDNA fragment. As a result, F3G1 has been shown to be identical to Myc. F3G1 gene expression, gene expression, The F3G1 is the most important component of the system. The function analysis of the new WD factor is carried out.

项目成果

Nakajima,J.,Tanaka,Y.,Yamazaki,M., and Saito,K: "cDNA cloning and gene expression of anthocyanidin synthase from Torenia fournieri."Plant Biotechnology. 17. 331-335 (2000)

Nakajima, J.、Tanaka, Y.、Yamazaki, M. 和 Saito, K：“蓝猪草花青素合酶的 cDNA 克隆和基因表达。”植物生物技术。

M. Yamazaki et al.: "Molecular cloning and biochemical characterization of a novel anthocyanin 5-O-glucosyltransferasw by mRNA differential display for plant forms regarding anthocyanin"J. Biol. Chem.. 274. 7405-7411 (1999)

M. Yamazaki 等人：“通过 mRNA 差异显示对花青素植物形态进行新型花青素 5-O-葡萄糖基转移的分子克隆和生化表征”J.

Gong,Z.,Yamazaki,M .and Saito,K.: "Critical role of alanine-161 in Delila protein involved in regulation of anthocyanin pigmentation or transcriptional ativation in yeast."Plant Biotechnology. 17. 309-314 (2000)

Kong, Z.、Yamazaki, M . 和 Saito, K.：“Delila 蛋白中丙氨酸 161 的关键作用涉及酵母花青素色素沉着或转录激活的调节。”植物生物技术。

Z-Z. Gong et al.: "A light-inducible Myb-like gene that is specifically expressed in red Perilla frutescens and presumably acts as a determining factor af the anthocyanin forma"Mol. Gen. Genet.. 262. 65-72 (1999)

Z Z。

K. Saito et al.: "Direct evidence for anthocyanidin synthase as a 2-oxoglutarate-dependent oxygenase : molecular cloning and functional expression of cDNA from a red forma of Perilla frutescens"Plant J.. 17. 181-189 (1999)

K. Saito 等人：“花青素合酶作为 2-氧化戊二酸依赖性加氧酶的直接证据：来自紫苏红色形式的 cDNA 的分子克隆和功能表达”Plant J.. 17. 181-189 (1999)