アグロバクテリアによる形質転換現象を支配する正と負の因子の解析

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これまでにA.rhizogenesに属する病原株をpTi-SAKURA-Sを導入した株に改変して数種の植物に対する形質転換能を比較評価した結果、優れた特質をもつ菌株を見出した。従来株C58を用いてイネを形質転換するには、アセトシリンゴン処理して人為的にvir遺伝子発現を促す必要がある。一方、P-Ag-5株はアセトシリンゴンを添加しなくてもvir遺伝子発現が十分に促され効果的にイネを形質転換できる。本年度は、どのような機構でP-Ag-5株がイネとの共存培養中にvir遺伝子の発現が促されるのかイネ培養細胞(Oc)を用いて解析した。P-Ag-5株はOc細胞と共存培養するとvir遺伝子の発現が促されたが、C58株では促されなかった。P-Ag-5株がもつプラスミドを分析したところ、Tiプラスミド以外はなかった。P-Ag-5のvirAの欠損株はOc細胞と共存培養してもvir遺伝子発現が全く誘導されず、vir遺伝子誘導はC58株同様にvirAに依存していた。培養細胞破砕抽出液と培養液上清から誘導物質の濃縮と分離を試みたところ、培養液上清では酢酸エチル可溶部に強いvir遺伝子の誘導活性を検出し、細胞破砕抽出液では水可溶部の方に弱い誘導活性を検出した。P-Ag-5株に誘導活性がみられた画分はC58株にも高い誘導活性を示したので、イネがもつvir遺伝子誘導物質は複数種類あり、P-Ag-5株は染色体上にある遺伝子によってイネとの共存培養中に誘導物質を効果的に感知できることが示唆された。最もvir遺伝子誘導活性が高かったイネ培養液上清の酢酸エチル可溶画分に含まれるvir遺伝子誘導物質をHPLC等によって分離・分取した。分取した画分をNMRおよびハイブリッド質量分析器による解析を行ったので、これらの情報をもとにvir遺伝子誘導物質の構造決定する予定である。