植物細胞におけるヌクレオソーム工学-外来遺伝子の安定発現システムを構築する基盤技術開発

植物细胞核小体工程-构建外源基因稳定表达系统的基础技术开发

• 批准号: 12876076
• 负责人: 吉田 和哉
• 金额: $ 1.34万
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12876076/
• 关键词: トランスジェニック植物; 外来遺伝子発現; インスレーター; ADH遺伝子; CaMV35Sプロモーター; タバコ培養細胞; レポーターGUS遺伝子; 遺伝子発現安定化

初年度(平成12年度)の研究成果として、タバコ培養細胞においてArsインスレーターの外来遺伝子発現安定化能が確認されたため、本年度はタバコ植物体における効果を調べた。また、タバコ染色体上のNtADH遺伝子の5'上流領域に存在する発現安定化エレメント(ADH200)のタバコ植物体における機能を解析した。1.植物の高発現プロモーターの5'上流にArsインスレーターを付加した場合と付加しない場合で、植物体に導入した遺伝子の発現様式が変化するかどうかを調べた。その結果、インスレーターを付加しないコンストラクトを導入した場合は約30%が5,000pmol/min/mg以下の低い活性値を示したが、インスレーターを付加した場合はこのような低発現クローンは存在しなかった。2.Arsインスレーターと同様にモデル遺伝子の5'上流部にADH200を連結したコンストラクトを構築し、タバコ培養細胞、および植物体へ導入した。得られた形質転換体のGUS活性を調べたところ、培養細胞ではすべてのクローンで高いGUS活性が認められ、ADH200による発現安定化が確認できた。しかしながら、植物体においてはほとんどのクローンにおいて根で強いGUS活性が検出された。この結果は、ADH200が根特異的発現のシス因子を含んでいることを示唆している。3.以上の結果から、プロモーター近傍に発現安定化に機能するDNAエレメントを配置することによって、形質転換植物における外来遺伝子の安定発現が保証される可能性が強く示唆された。今後は、安定化エレメント上のヌクレオソーム構造を解析することで、安定発現の分子機構解明とその知見を元にした発現システムの実用化が期待できる。

Research achievements at the beginning of year (pp.47-53 12 year) の と し て, タ バ コ culture cell に お い て Ars イ ン ス レ ー タ ー の foreign heritage 伝 son 発 stabilization can now が confirm さ れ た た め, this year's は タ バ コ plant に お け る unseen fruit を adjustable べ た. ま た, タ バ コ chromosome の NtADH posthumous son 伝 の 5 'upstream areas exist に す る 発 now stabilization エ レ メ ン ト (ADH200) の タ バ コ plant に お け る function analytical し を た. 1. The plant high の 発 now プ ロ モ ー タ ー の 5 'upstream に Ars イ ン ス レ ー タ ー を plus し た occasions と plus し な い で, plant に import し た heritage 伝 son の 発 presently others type が variations change す る か ど う か を adjustable べ た. そ の results, イ ン ス レ ー タ ー を plus し な い コ ン ス ト ラ ク ト を import し は た occasions about 30% が low below 5000 pmol/min/mg の い active numerical を shown し た が, イ ン ス レ ー タ ー を plus し た occasions は こ の よ う な low 発 now ク ロ ー ン は exist し な か っ た. 2. Ars イ ン ス レ ー タ ー と with others に モ デ ル posthumous son 伝 の 5 'upper department に ADH200 を link し た コ ン ス ト ラ ク ト を constructing し, タ バ コ culture cell, お よ び plant へ import し た. Have ら れ た form quality planning in body の GUS activity を adjustment べ た と こ ろ, culture cell で は す べ て の ク ロ ー ン で high い が GUS activity recognition め ら れ, ADH200 に よ る 発 now stabilization が confirm で き た. し か し な が ら, plant に お い て は ほ と ん ど の ク ロ ー ン に お い て strong root で い GUS activity が 検 out さ れ た. The <s:1> <s:1> result シス and ADH200が have a specific occurrence シス factor を containing んで る る とを とを とを indicating て る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る. 3. の above results か ら, プ ロ モ ー タ ー nearly alongside に 発 now stabilization に function す る DNA エ レ メ ン ト を configuration す る こ と に よ っ て, form quality planning in plant に お け る foreign heritage 伝 son の settle 発 now が guarantee さ れ る strong possibility が く in stopping さ れ た. Future は, stabilization エ レ メ ン ト on の ヌ ク レ オ ソ ー ム tectonic analytical す を る こ と で, stable 発 の molecular agencies interpret と そ の knowledge を yuan に し た 発 now シ ス テ ム の be in turn が expect で き る.

项目成果

Nagaya, S., Yoshida, K., Kato, K., Akasaka, K., Shinmyo, A: "An insulator element from the sea urchin Hemicentrotus pulcherrimus suppresses variation in transgene expression in cultured tobacco cells"Molecular Genetics and Genomics. 265. 403-413 (2001)

Nagaya, S.、Yoshida, K.、Kato, K.、Akasaka, K.、Shimyo, A：“来自海胆 Hemicentrotus pulcherrimus 的绝缘体元件可抑制培养烟草细胞中转基因表达的变化”《分子遗传学和基因组学》。

Kazuya yoshida et al.: "Transgene expression systems in plant, a natural bioreactor"J.Biosci.Bioeng.. 90・4. 353-362 (2000)

Kazuya yoshida 等：“植物中的转基因表达系统，天然生物反应器”J.Biosci.Bioeng.. 90・4（2000）。

Shingo Nagaya et al.: "Isolation of growth-phase-specific promoters from cultured tobacco cells"J.Biosci.Bioeng.. 89・3. 231-235 (2000)

Shingo Nagaya 等人：“从培养的烟草细胞中分离生长阶段特异性启动子”J.Biosci.Bioeng.. 89・3（2000）。