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フィトクロム遺伝子を導入した組換え植物培養細胞を用いた光バイオリアクター

使用引入光敏色素基因的培养重组植物细胞的光生物反应器

基本信息

批准号：
08750918
负责人：
倉田博之
金额：
$ 0.64万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750918/
关键词：
フィトクロム植物培養細胞光 gus RbcS

项目摘要

植物培養細胞の二次代謝物生産の光による促進は、光をエネルギーとして利用する藻類や光合成細菌とは異なり、光は信号として利用される。フィトクロムやクリプトクロムが光信号を受容するレセプターとして知られている。フィトクロムは赤色光によって活性化させ、近赤外光によって可逆的に不活性化するタンパク質である。我々の目的はフィトクロム遺伝子を過剰発現することによって植物培養細胞において特定の遺伝子発現を光制御することである。タバコ培養細胞にCaMV35Sプロモーターを融合したフィトクロム遺伝子とその制御を受けるRbcS3Aプロモーターを融合したレポーター遺伝子(gus)を導入した。フィトクロム遺伝子を過剰発現させた系においては光照射下でgus遺伝子の発現は1.5から3倍に促進された。しかし、gus遺伝子の発現を促進させるためには数日の光照射が必要であり、当初期待された植物体におけるような数時間による活性の変化は観察されなかった。ウエスタンブロットにより培養細胞中のフィトクロムの発現量を測定したところ、完全暗所で培養した細胞からはフィトクロムが検出されたが、光照射下で培養した細胞のフィトクロムは発現量は低下した。培養細胞においても植物体と同様なフィトクロム分解系が働いていることが示唆された。フィトクロムを用いた組換え植物培養細胞系をバイオリアクターにおいて制御する上で重要な指針を与えると考えられる。また、植物の二次代謝物生産への応用としてアントシアニン生成に関わる二次代謝酵素の遺伝子やニチニチソウ(植物体)の生産する有用医薬品であるvinblastine,vincristineがフィトクロムの制御を受けていることから、今後、これらにフィトクロム遺伝子を導入することは生産を制御する上で興味深い。

Photosynthesis of secondary metabolites in plant culture cells is promoted by light and light and utilized by algae and bacteria. The optical signal is received by the receiver. The red light is activated, and the near-red light is inactivated. Our goal is to control the development of specific genes in plant culture cells. CaMV 35S fusion gene and control gene are introduced into cultured cells. The development of the GUS gene under light irradiation was 1.5 - 3 times faster than that under normal light. The growth of the plant is promoted by light irradiation for several days, and the activity of the plant is observed for several days. The amount of protein in cultured cells was measured in the dark and the amount of protein in cultured cells was decreased under light irradiation. Culture of cells, plant bodies, and the like. Plant culture cell lines can be used for cell culture. The production of secondary metabolites in plants is related to the production of secondary metabolic enzymes and the production of useful medicinal products such as vinblastine and vincristine.