植物体の直接遺伝子導入による新しい形質転換技術の開発

通过直接将基因转移到植物中开发新的转化技术

• 批准号: 14655312
• 负责人: 古崎 新太郎
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Sojo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14655312/
• 关键词: 遺伝子導入; 植物工学; 形質転換; 導管

植物細胞の既存の形質転換方法は、外来の有用な遺伝子を細胞レベルで導入して形質転換後、植物体に再生させるため、安定な形質転換体を得るには適切な方法であるが、形質転換植物を得るには多大な時間と労力を必要とする。そのため、迅速に形質転換体を得る方法が広く検討されている。成長した植物体をそのまま直接形質転換させる技術が開発できれば、迅速な新規植物或いは物質生産が可能と考えられる。アグロバクテリウム法や減圧浸潤法などにより植物体の外からの形質転換は技術的には可能であるが、多大な費用を必要とするため、不可能に近い。分裂組織は栄養分を含む物質を取り込む能力が大きいことから、分裂組織に遺伝子を輸送できれば、遺伝子導入の可能性が高いと考えられる。しかし導管を通した分裂組織への遺伝子の輸送に関する報告は全く無い。本研究が着自したのは、根から末端の分裂組織に達する導管ネットワークであり、目的遺伝子を分裂組織に運搬する手段として考えられる。なお、これまでに導管を通した分裂組織への遺伝子輸送、分裂組織での遺伝子導入の可能性、形質転換の可能性など植物体の中からの形質転換に関する研究例は全く無い。本年度は、分子量の大きな物質の透過性を検討した。巨大なタンパクとしてグルコースオキシダーゼとプラスミドを用いて植物体の茎から葉への輸送状態を検討した。タバコを植物として利用した。タバコの茎を切り出して、タンパク或いはプラスミドを溶解した水溶液に入れて、葉の先端でのそれらの輸送状態を観察した。その結果、タンパクは毛細現象により速やかに葉に輸送されることが示された。一方、プラスミドの葉への輸送を種々試みたが、これまでの結果からは、輸送が観察されず、植物体内のDNaseによる分解の可能性が示唆された。この問題を解決するには、プラスミドの分解を防ぐカプセルなどに包含させることによって輸送する必要性が考えられる。

The method for the transformation of existing plant cells includes the introduction of foreign useful genes into the cells, the regeneration of plants, the stabilization of plant cells, the appropriate method, and the necessary time and force for the transformation of plants. The method of quickly changing the shape and quality of the body is to change the shape and quality of the body. The technology of direct physical and chemical transformation of growing plants is developed and rapidly developed, and new plant or substance production is possible. The technology of physical transformation of plants is possible, expensive and impossible. The ability of fission tissue to extract substances from cells is very high, the possibility of fission tissue to transport proteins is high, and the possibility of protein introduction is high. There is no report on the transport of DNA from the open duct to the split tissue. This study is aimed at investigating the ways in which the tissues at the distal end of the stem are transported. There are no studies on the possibility of gene transfer, gene introduction, and morphological transformation in plants. This year, the permeability of substances with large molecular weights was investigated. A large number of plants are used to investigate the transportation status of plant stems and leaves. The plant is in use. The stem of the plant is cut off, and the water solution is dissolved. The tip of the plant is transported. As a result, the capillary phenomenon is very rapid. The results of these experiments indicate that the possibility of DNase decomposition in plants is very high. To solve this problem, we should consider the necessity of solving the problem, including the problem of transportation.

项目成果

H.Akashi, H.Kurata, M.Seki, K.Taira, S.Furusaki: "Screening for Transgenic Plant Cells that Highly Express a Target Gene from Genetically Mixed Cells"Biochem.Eng.J.. 10・3. 175-182 (2002)

H.Akashi、H.Kurata、M.Seki、K.Taira、S.Furusaki：“从遗传混合细胞中筛选高度表达目标基因的转基因植物细胞”Biochem.Eng.J.. 10・3。 182（2002）

O.Tanoue, H.Ichihara, K.Goto, Y.Matsumoto, R.Ueoka: "Steric-control for the Enantioselective Hydrolysis of Amino Acid Esters in Hybrid Membrane Systems"Chem.Pharm.Bull.. 51(2). 224-226 (2003)

O.Tanoue、H.Ich​​ihara、K.Goto、Y.Matsumoto、R.Ueoka：“混合膜系统中氨基酸酯对映选择性水解的空间控制”Chem.Pharm.Bull.. 51(2)。