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キモタイプによるモノテルペン合成酵素遺伝子およびプロモーター領域の変異解析

基于化学型的单萜合酶基因和启动子区域的突变分析

基本信息

批准号：
15780125
负责人：
加藤定信
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Shimane University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

針葉樹におけるモノテルペン生合成の制御機構の解明に向け,ヒノキにおける4種類のモノテルペンキモタイプ(5S,37S,55S,70S)の針葉からcDNA-PCRライブラリを作製し,筆者らによって単離されたグランドファーモノテルペン合成酵素遺伝子等との相同性を基にスクリーニングを行い,モノテルペン合成酵素遺伝子と推定されるcDNAを単離した。その後55Sキモタイプから得られたcDNAを大腸菌内で発現させ,生成物をガスクロマトグラフおよびガスクロマトグラフ質量分析計を用いて分析を行ったところ,本酵素は15種類のモノテルペン成分の生成を触媒することが明らかとなった。それらの主要成分はリモネン,ボルネオールおよびγ-テルピネンであったため,本遺伝子をヒノキリモネン/ボルネオール合成酵素遺伝子(co1)と命名し,日本産針葉樹およびヒノキ科植物から初めて得られたモノテルペン合成酵素遺伝子として日本DNAデータバンク(DDBJ)に登録した(Accession number : AB120957)。キモタイプごとのco1の塩基配列を調査したところ,5Sから得られたco1が他のキモタイプと大きく異なり,中間部の塩基配列が約50%欠落しており,酵素活性が見られなかった。37Sおよび70Sから得られたco1は,55sから得られたco1とアミノ酸配列において4から6個の差異が見られた。各キモタイプからゲノムDNAを抽出し,co1のゲノム遺伝子のクローニングを試みた結果,モノテルペン合成酵素遺伝子と推定される新規のDNA断片が得られた。本DNA断片はイントロン領域を含んでいると推定され,本DNA断片の推定イントロン領域の挿入部位をAbies grandisのリモネン合成酵素遺伝子と比較したところ,ほぼ一致していた。現在,得られた断片および新規のcDNA,ゲノム遺伝子,および調節領域のクローニングを行っている。

The solution of the control mechanism of pine and cypress production and synthesis, the solution of pine (5S, 37S, 55S, 70S), the author of this paper is trying to isolate the cDNA sequence from the cDNA sequence of the cDNA sequence. After 55S enzyme, the cDNA was found in Escherichia coli, and the product was analyzed by mass analyzer. The enzyme was used as catalyst for the production of 15 kinds of protein components. The main component of the gene is called the enzyme gene (co1), which is registered in Japanese DNA library (Accession number : AB120957). The base alignment of co1 in the middle part of the enzyme was about 50% lower than that in the middle part of the enzyme, and the enzyme activity was about 50% lower than that in the middle part of the enzyme. 37S The DNA fragments of each gene fragment were extracted and the DNA fragments of each gene fragment were extracted. The DNA fragment contains the putative domain, and the putative domain entry site of the DNA fragment is Abies grandis. Now, we have obtained the cDNA fragment and new regulation, and we need to use the cDNA fragment to regulate the domain.