医療及び産業応用を目的とした大麻新品種の遺伝子工学的手法による作出

利用基因工程方法创造新的大麻品种用于医疗和工业应用

基本信息

批准号：
14771317
负责人：
田浦太志
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は昨年度に引き続き、アグロバクテリウム法による大麻への遺伝子導入システムの確立を検討した。まず大麻成分生合成酵素であるTHCA synthase及びOLA synthaseのセンス及びアンチセンス遺伝子を有するアグロバクテリウムを大麻幼植物および培養細胞に感染させ、各種ホルモン添加によりカルスあるいは不定胚の形成を検討した。この結果、不定胚は得られなかったものの組み換えカルスを安定的に得る方法を確立した。しかしながら得られた組み換えカルスの成長速度が極めて遅く、多くがサブカルチャー中に枯死したため組み換え体を植物体として得るには至らなかった。そこで新たな方法として、細胞培養を必要としない形質転換法として近年注目を集めているFloral Dip法について検討を行った。材料として本学薬用植物園で栽培した開花時期の大麻雌株を用い、その地上部を上記アグロバクテリウムの培養液に数秒間浸すことにより感染させ、次いで、グロースチャンバー中で短日処理を行うことにより種子の成熟を検討した。しかしながら、アグロバクテリウム処理した植物体はダメージが大きく、種子を成熟させるに至らないことが判明した。Floral Dip法を行う際に、植物体をSilwet L-77などの薬剤で処理することで損傷を免れた例が報告されていることから、現在それらを含め、Floral Dip法の各種条件検討を行っており、今後、遺伝子導入を確認した種子について植物の栽培を行い、植物形態やカンナビノイド含量の変化について検討する計画である。本研究は遺伝子工学による組み換え大麻の作出とカンナビノイド含量のコントロールを目的としたが、本年度までにこれを達成するには至らなかった。しかしながら、本研究では細胞レベルで大麻を形質転換する方法の確立に成功しており、これは組み換え大麻作出に向けた重要な成果であると考えられる。

今年，我们从去年开始，并考虑建立一种使用农业方法将基因引入大麻中的系统。首先，用大麻植物和培养细胞感染了THCA合酶和OLA合酶的含义和反义基因，大麻成分生物合成酶，并通过添加各种荷摩酮研究了愈伤组织或无态胚胎的形成。结果，尽管没有获得无定形的胚胎，但建立了一种获得重组愈伤组织以稳定获得的方法。但是，获得的重组愈伤组织的生长速率非常慢，许多人死于亚文化，因此重组形式未作为植物获得。因此，我们研究了一种新方法，即花浸法，该方法最近引起了不需要细胞培养的转化方法的关注。作为一种材料，使用了在药用植物园种植的雌性大麻植物，并通过将其浸泡在农业培养基中的培养基中几秒钟，然后将其浸泡在生长室中的短期治疗中，以检查种子的成熟。但是，发现用农杆菌处理的植物受到了显着损害，并未导致种子成熟。据报道，当使用花卉蘸酱方法时，通过使用Silwet L-77等药物来治疗植物，避免了植物，因此我们目前正在研究包括这些花卉浸入方法的各种条件，包括这些方法，以及将来，我们计划在植物上培养植物，这些种子已被遗传引入并考虑了植物性的植物学和罐头素，并考虑了植物学上的变化。这项研究旨在从基因工程重组大麻产生和控制大麻素含量，但这不是今年实现的。但是，这项研究成功地建立了一种在细胞水平转化大麻的方法，这被认为是重组大麻的生产的重要结果。