組織培養を利用した味覚修飾物質ミラクリンの大量生産に関する研究

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本研究では、甘味修飾タンパク質であるミラクリンを発現する組換え植物をバイオリアクター等を使って大量培養し、ミラクリンを安定生産するための基礎技術開発を行った。このために、1)Agroinfiltration法による組換えミラクリン生産の可能性を検討した。2)現有のミラクリン遺伝子導入レタスでは、ミラクリン遺伝子を構成的なプロモーターで駆動しているために、遺伝子不活化が起こった可能性がある。そこで、本研究では葉特異的なプロモーターでミラクリン遺伝子を駆動して、この問題が解決出来ないかどうかについて検討した。3)ミラクリン遺伝子導入トマトでは3世代を経過した現在においても安定してミラクリンを発現している。この組換えトマトを使ってバイオリアクターを使ったミラクリン生産についての研究を行った。その結果、1)については、十分量のミラクリンがレタスで生産出来なかった。2)については、レタスのユビキチンプロモーター及びターミネーターを使ったミラクリン発現形質転換レタスを作成した。作成した組換え体の導入遺伝子の遺伝子安定性を解析した結果、ミラクリンmRNA及びミラクリンタンパク質とも後代において高いレベルで安定発現していた。これにより、従来の35Sプロモーターを用いた際に見られた遺伝子不活化の問題が解決された。3)については、組換えトマトからのカルス誘導条件の検討を行い、バイオリアクターに移植できそうなフライアブルカルスの選抜を行ったが、増殖速度の速い細胞系の選抜が出来なかった。以上、本研究により、組換えレタスでミラクリンを遺伝的に安定して発現する技術開発に成功した。