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植物における人為的制御が可能な外来遺伝子発現システムの構築

植物中可人工调控的外源基因表达系统的构建

基本信息

批准号：
08875155
负责人：
吉田和哉
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

植物における人為的制御可能な外来遺伝子発現システムを目指して、タバコBY2細胞中で、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)由来のHSP18.2プロモーターの発現活性を、熱によってon-off制御する系を構築した。β-グルクロニダーゼ(GUS)レポーター遺伝子とプロモーター断片を、転写融合型(TCF)、翻訳融合型(TLF)、さらに改変翻訳融合型遺伝子(TLFにおけるHSP18.2遺伝子の開始コドンを改変し、翻訳融合型であるがGUS遺伝子の開始コドンから翻訳される;ITLF)をタバコBY2細胞に導入し、熱ショックによる発現誘導様式を調べた。その結果、37℃の熱ショックを与えた後のGUS活性値は、各融合遺伝子とも熱ショック後4時間で最大になる。また37℃の熱ショックを与えた後のmRNA量を経時的に調べた結果、各融合遺伝子とも熱ショック後約15分後から蓄積が確認され、1時間から2時間後に最大の蓄積を示した。26℃、30℃、35℃、37℃、40℃、42℃及び45℃で2時間熱ショックを与えたところ、全ての融合遺伝子において37℃の熱ショックで最大のGUS活性が得られたが、TCFとTLFでは、40℃以上の熱ショックを与えた細胞におけるGUS活性は、最大値の10%から15%にまで減少するのに対して、ITLFは40℃の熱ショックでも約60%のGUS活性を保持していた。また、同様の条件で熱ショックを与えた各形質転換体から抽出した全RNAを用い、GUScDNA全長をプローブにノザン解析を行ったところ、mRNAの蓄積量は全ての融合遺伝子において、40℃、42℃の熱ショックを与えた細胞で最大を示した。この結果は、BY2細胞においてHSP18.2-GUS融合遺伝子の発現が転写レベルに加えて翻訳レベルでも制御されていることを示唆している。

Plant man-made control of the possibility of alien gene expression system, the construction of HSP18.2 protein expression activity system in Arabidopsis thaliana cells, and thermal control system.β-GUS gene fragment, TCF gene, TLF gene, TLF gene The results showed that the activity of GUS was highest at 37℃ and 4 days after fusion. The results of mRNA quantity modulation at 37℃ and after fusion were analyzed. The accumulation of each fusion gene was confirmed about 15 minutes after fusion, and the maximum accumulation was shown after 1 time and 2 time. At 26℃, 30℃, 35℃, 37℃, 40℃, 42℃ and 45℃, the maximum GUS activity was obtained at 37℃, and the maximum GUS activity decreased by 10% to 15% at 40℃ and above. ITLF maintains about 60% of its GUS activity at 40℃. In addition, under the same conditions, the total RNA was extracted from each plasmid, and the mRNA accumulation was the largest in the fusion gene, 40℃, and 42℃. The results showed that the expression of HSP18.2-GUS fusion gene in BY2 cells was inhibited by the addition of HSP18.2-GUS fusion gene.