植物への新規光合成炭酸固定経路の付与をめざして:ホルムアルデヒドの資化能の増強

旨在为植物提供新的光合二氧化碳固定途径：增强甲醛同化能力

• 批准号: 12876073
• 负责人: 泉井 桂
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: Kyoto University
• 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-12876073/
• 关键词: C_1代謝; ホルムアルデヒド資化; 植物形質転換; ジヒドロキシアセトンシンターゼ; 3-ヘキスロース-6-リン酸シンターゼ; シロイヌナズナ; 光合成的炭酸固定; 葉緑体; C1代謝; ジヒドロキシアセトンキアーゼ; シロィヌナズナ

食糧の増産にむけて、植物の光合成能を遺伝子導入によって高めることを第一の目的とする。また、これに至る途中の産物として、環境浄化能を付与した植物の作出もおこなうことも目指している。イネなどのC3植物においては主要な炭酸固定酵素であるリブロース-1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ(Rubisco)のオキシゲナーゼ活性が不可避的に伴うため、光合成の増強を困難にしている。一つの新しい試みとして、二酸化炭素をホルムアルデヒドに変換し、そののちこれを固定する経路が考えられる。本研究ではまず、C1資化能をもつ酵母や細菌のもつホルムアルデヒド固定経路の酵素を植物の葉緑体に導入し、ホルムアルデヒド資化能を高めた植物の作成を目指す。メタノール資化性酵母のジヒドロキシアセトンシンターゼ(DHASとDHAキナーゼ(DHAK)を組み合わせると、Rubiscoの反応と同様となる。また、メタノール資化性細菌の3-ヘキスロース-6-リン酸シンターゼ(HPS)と6-ホスホ-3-ヘキスロイソメラーゼ(PHI)の遺伝子を導入することによってもホルムアルデヒドのCalvin回路への導入ができると考えられる。昨年度は、タバコのRbcS遺伝子のプロモーターとトランシットペプチド部分を用いて、DHASとDHAKを葉緑体で発現させるためのコンストラクトを調製したが、制限酵素部位に見落としがあり、所期のものができておらず、分子サイズが大きいため適当なサイトが見当たらないことがわかった。そのため、今年度は、まずコンストラクトの作成しやすい比較的分子サイズの小さいHPSとPHIの導入からはじめることとした。2種類のプラスミドの調製を終えたところであり、研究費は途絶えるが、引き続いて来年度は形質転換シロイヌナズナの作成を行う予定である。

Food production, plant photosynthesis, and gene transfer The products of the process, the environment, the chemical energy and the plant's production C3 plant growth is mainly due to carbon fixing enzymes, such as Rubisco, which are difficult to avoid, and photosynthetic enhancement. A new type of carbon dioxide can be obtained by changing the temperature of carbon dioxide and carbon dioxide. This study is aimed at the introduction of C1-derived enzymes into chloroplasts of yeast, bacteria, and plants. A combination of DHAS and DHA (DHAK) and Rubisco (DHAK) is used for the production of yeast. The 3 - 6-amino acid sequence (HPS) and the 6 - 3-amino acid sequence (PHI) of the 3-amino acid sequence (HPS) of the 3-amino acid sequence (PHI) of the 3-amino acid sequence (HPS) of the 3-amino acid sequence (HPS) of the 3-amino acid sequence (PHI) of the 3-amino acid sequence (HPS) of the 3-amino acid sequence (HPS) of the 6-amino acid sequence (HPS) of the 3-amino acid sequence (PHI) of the 3-amino acid sequence (HPS) of the 3-amino acid sequence (HPS) of the 6-amino In the past year, the RBS gene has been used for the development of chloroplasts, DHAS and DHAK, and the control enzyme has been used for the development of chloroplasts. This year, the number of entries in the list of entries. 2. The preparation of the research fee for the next year is scheduled.