植物培養細胞における有用タンパク質生産モデル系の開発

开发在培养植物细胞中生产有用蛋白质的模型系统

• 批准号: 05760258
• 负责人: 吉田 和哉
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Osaka 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: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05760258/
• 关键词: 植物培養細胞; 遺伝子発現; プロモーター; アスコルビン酸オキシダーゼ遺伝子; 熱ショック遺伝子

植物有用二次代謝物産や酵素を高生産させるために、増殖が極めて速いタバコ培養細胞(BY2)宿主中で導入遺伝子を効率よく発現させるシステムの構築を行った。遺伝子を発現させるプロモーターとして1)構成性高発現プロモーター、2)誘導発現プロモーター、の2種類を検討した。各研究成果は、投稿論文(裏面)および日本生物工学会大会、日本分子生物学会大会において発表。1)構成性高発現プロモーター当研究室において、以前に単離されたキュウリのアスコルビン酸オキシダーゼ遺伝子(Asol)のプロモーターが、キュウリおよびタバコ植物体で高い発現を示すことが明らかにされていたので、BY2における発現様式を解析した。発現量の指標として、これまで高発現とされているCaMV 35Sプロモーターとの比較実験を行ったところ、Asolプロモーターは、一過性発現で約5倍、安定形質転換体で同程度の発現活性を示した。さらに、高発現に機能する約30 bp のシス領域とこれに結合するタンパク質因子も同定され、植物細胞における遺伝子高発現機構の解析系としても今後の発展が期待できる。また、利用目的のために Asol プロモーター下流に目的遺伝子を挿入できるようなバイナリー型発現ベクターを構築した。2)誘導発現プロモーターシロイヌナズナ由来の熱ショック遺伝子(HSP18.2)プロモーターが、BY2においても熱ショックによって誘導されることが、当研究室の予備実験で示唆されていた。そこで本研究では、その発現様式の詳細を解析した。その結果、最適誘導温度は37℃であり、熱ショックを与えた後2時間後に約1000倍の発現上昇が検出できた。また、この発現誘導は転写レベルで行われていることが明らかとなり、発現のON-OFF制御に染色体(クロマチン)構造が関わっていることを示唆する結果も得られた。

Plant has high production of secondary metabolites and enzymes, and the construction of the system is carried out in the host cell culture (BY2). 1) Constitutive high level of occurrence; 2) Induced occurrence; and 3) Type of occurrence. The results of each research are presented at the Congress of the Japanese Society of Biological Engineering and the Congress of the Japanese Society of Molecular Biology. 1)Analysis of high level occurrence in plant body when the laboratory is in the middle of the study, the former is in the middle of the study, and the latter is in the middle of the study. The index of emission is about 5-fold higher than that of Asol and CaMV 35S. The activity of emission is about 5-fold higher than that of Asol and CaMV 35S. The analysis system of gene expression mechanism in plant cells is expected to develop in the future. To construct a new type of object, the object vector is inserted into the object vector. 2)The induction of the development of a new generation of heat transfer agents (HSP18.2), BY2, heat transfer agents, induction agents, and preparation agents for the laboratory. This paper analyzes the development mode of this research in detail. As a result, the optimum induction temperature was 37℃, and the temperature increased by about 1000 times after 2 hours. The result of this is that the chromosome structure of the ON-OFF control chromosome is related to the expression of the gene.

项目成果

Ma.Reyina C.Garcia et.al.: "Expression of heat-shook promoter in cultured tobacco cells" Annual Reports of IC Biotech. (in press). (1994)

Ma.Reyina C.Garcia 等人：“培养烟草细胞中热休克启动子的表达”IC Biotech 年度报告。

Jun Ohkawa et.al.: "Structure of the genomic DNA encoding cucumber ascorbate oxidase and its expression in transgenic plants" Plant Cell Reyorts. (in press). (1994)

Jun Ohkawa 等人：“编码黄瓜抗坏血酸氧化酶的基因组 DNA 的结构及其在转基因植物中的表达”Plant Cell Reyorts。

Kazuya Yoshida et.al: "Seqnence reguirement of 5'-upstream region of the ascorbate oxidase gene for orgonspecific expression in cucumber" Annals of the New York Academy of Science. in press. (1994)

Kazuya Yoshida 等人：“黄瓜中器官特异性表达的抗坏血酸氧化酶基因 5-上游区域的序列要求”纽约科学院年鉴。