液胞への光増感ターゲティング分子の開発と局所細胞破砕を伴う培養プロセスの構築

开发针对液泡的光敏靶向分子并构建涉及局部细胞破坏的培养过程

• 批准号: 11132247
• 负责人: 紀ノ岡 正博
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11132247/
• 关键词: 植物毛状根; 位置的分布; 色素生成; 液胞; 培養プロセス; 発根; 植物組織

根の状態での活発な増殖や有用物質生成が親植物に匹敵するなどの点で注目されている植物毛状根は,増殖,生成,蓄積の3つの部位からなる組織体であり,根の先端(生長点)の増殖部位では,細胞分裂が活発に行われ伸長・分枝を繰り返す低年齢の分裂細胞が存在し,生成部位では有用物質の合成が行われる中年齢の細胞からなり,蓄積部位では,有用物質を蓄積した高年齢の成熟細胞からなる.その結果,毛状根全体としては,培養中に増殖および有用物質生成を同時に行うことのできる有望な素材であり,蓄積部位からのみ有用物質を連続回収する培養が有効であると考えられる.細胞内のオルガネラへ選択的に取り込まれる蛍光色素誘導体は,ターゲティング能に優れており,そのポルフィリン誘導体等の光増感剤との複合体は,赤外線照射下で機能性液胞破砕分子と成りうると考えられる.そこで本年度は,特に,毛状根の機能発現の位置的分布の解明とその簡易的評価法の確立を行うため,セイヨウワサビまたはセイヨウアカネ毛状根の培養において,根の切断が側根の発生に及ぼす影響について検討を行った.接種のために用意された毛状根を先端から種々の位置にて切断し,得られた切片をフラスコ内で培養した.毛状根切片からは高い頻度で側根が発生し,側根の発生頻度は,調製された切片の長さ方向の位置に依存することがわかった.効果的な増殖を達成するため,2回の切断操作を伴なうセイヨウアカネ毛状根の培養を行った.切片から側根が発生したことで,生長点数が増加し,その結果,増殖が促進されることがわかった.培養時間672hで,乾燥細胞量および生長点数はそれぞれ9.6kg/m^3および1.9x10^7/m^3に達し,切断操作を伴なわない対照培養における値より,それぞれ3.6倍および4.9倍高く,毛状根の位置的機能発現分布は,増殖的にも重要であることが示された.

3 parts of plant hairy roots: growth, production, accumulation, tissue, root tip (growth point), propagation, cell division, cell Accumulation site, useful substance accumulation in mature cells. As a result, hairy roots grow and useful substances are produced simultaneously in culture. The complex of photosensitizing agents such as pigment inducer, photosensitizing agent, photosensitizing agent, photosensitizing This year, in particular, a simple evaluation method was established to clarify the distribution of hairy root functional development positions, and a discussion was conducted on the effects of root cutting on lateral root development and growth. Inoculation is intended to cut hairy roots at the tip of the seed and culture them in sections. Hairy root slices grow frequently, and lateral roots grow frequently depending on the position of the slice length. 2. The culture of hairy roots was carried out by cutting off the roots. The number of growth points increased, and the number of results increased. Culture time 672h, dry cell quantity and growth number reached 9.6 kg/m^3 and 1.9x10^7/m^3 respectively, cutting operation accompanied by 3.6-fold and 4.9-fold higher, hair root position functional development distribution was important for growth.

项目成果

紀ノ岡ら: "機械的切断による毛状根の発根に対する位置的分布の評価と毛状根培養への適用"植物細胞分子生物学会・第17回札幌大会. 95 (1999)

Kinooka 等人：“通过机械切割和应用于毛状根培养来评估毛状根的位置分布”，植物细胞和分子生物学学会，第 17 届札幌会议（1999 年）。

M. Kinooka et al.: "Segmentation of Plant Hairy Roots Promotes Lateral Root Emergence and Subsequent Growth"J. Biosci. Bioeng.. 88(6). 690-692 (1999)

M. Kinooka 等人：“植物毛状根的分割促进侧根的​​出现和随后的生长”J。

M. Kinooka: "Biotechnology in Agriculture and Forestry vol. 47"Springer-Verlag, Heidelberg (in press). (2000)

M. Kinooka：“农业和林业生物技术第 47 卷”Springer-Verlag，海德堡（印刷中）。

K. Ninomiya et al.: "Effect of longitudinal distribution of lateral root emergence and stimulus of mechanical cutting on hairy root growth"32nd Autumn Meeting of the Soc. of Chem. Engrs. Japan. P031 (1999)

K. Ninomiya 等人：“侧根出现的纵向分布和机械切割刺激对毛状根生长的影响”第 32 届学会秋季会议。

高橋ら: "不確定な誘導期長さを有する毛状根培養へのファジー制御の適用"化学工学会 第65年会. (印刷中). (2000)

Takahashi 等人：“模糊控制在不确定滞后期长度的毛状根培养中的应用”，化学工程师学会第 65 届年会（2000 年）。