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葯と花粉で発現するプロモーター配列

国内特許コード P05A007470
整理番号 植物バイオ-197
掲載日 2005年9月21日
出願番号 特願2000-608735
登録番号 特許第3665813号
出願日 平成11年3月26日(1999.3.26)
登録日 平成17年4月15日(2005.4.15)
国際出願番号 JP1999001551
国際公開番号 WO2000058454
国際出願日 平成11年3月26日(1999.3.26)
国際公開日 平成12年10月5日(2000.10.5)
発明者
  • 肥後 健一
  • 岩本 政雄
出願人
  • 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
発明の名称 葯と花粉で発現するプロモーター配列
発明の概要 葯および/または花粉において異種遺伝子を特異的に発現させるための植物発現用カセットが提供される。この発現用カセットは、配列番号1で示される配列、またはその一部を有する配列であって配列番号1の配列と同等のプロモーター活性を有する、イネCatA遺伝子プロモーターを含み、さらに、異種遺伝子がこのプロモーターと発現可能に接続されるように、異種遺伝子を挿入するための部位を含む。異種遺伝子を含む組換えプラスミド、および組換えプラスミドを用いて異種遺伝子を植物に導入する方法もまた提供される。
従来技術、競合技術の概要


品種間の交配で生じるF1ハイブリッド(雑種第一代)が両親よりも優れた特性を示すことがあることが知られており、作物の品種改良の方法として従来から注目されていた。イネなどの自家受粉を行う作物においては、この性質を利用するための必要な技術の一つとして、花粉が稔性を持たない雄性不稔系統の作出方法が研究されている。従来は、植物遺伝資源の中から雄性不稔系統を探したり、突然変異を誘発して雄性不稔系統を選抜したりしていたが、実用品種にその遺伝子を導入するのは容易ではなく、利用は限られていた。
最近になって、バイオテクノロジーを利用した方法として、葯および/または花粉で発現するプロモーターにこれらの器官の形成を阻害する機能を持つ遺伝子(例えば、ヌクレアーゼ、プロテアーゼ、グルカナーゼ等をコードする遺伝子)をつなげて植物に導入し、稔性のある花粉形成を阻止する方法が提案されている(例えば、Marianiら,Nature 347:737-741(1990))。あるいは、葯および/または花粉で発現するプロモーターを利用して、これらの器官の形成時に発現する遺伝子のアンチセンスRNAを転写させたり、これらのmRNAを分解するリボザイムを導入する方法が有望視されている。
葯および/または花粉で発現する遺伝子のプロモーターは、トマト,シロイヌナズナ、トウモロコシなどで数種類が知られている(例えば、Twellら,Plant Physiol. 91:1270-1274(1989);Paulら,Plant Molecular Biology 19:611-622(1992);Guerreroら,Mol.Gen.Genet. 224:161-168(1990))。しかし、その活性は、実用的に用いられるには低いという問題点がある。さらに、葯および/または花粉の形成を人為的に制御するためには、これらの器官の各発生段階のいずれかで機能するプロモーターを単離し、それぞれの特徴を明らかにした上で、高い活性を持ったプロモーター含有カセットを作成できれば、非常に有用である。
従って、イネの遺伝子から、活性が高く、実用的にも使用され得る葯および/または花粉用のプロモーターが取得できれば、イネ等の作物を含む有用植物の品種改良に大いに貢献できる。

産業上の利用分野


本願発明は、植物遺伝子のプロモーターを用いる、有用植物の育種に関する。さらに詳しくは、イネのカタラーゼ遺伝子A(以下、CatAという)のプロモーター遺伝子を用いる有用植物の育種に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】葯において異種遺伝子を特異的に発現させるための方法であって:
配列番号1で示される配列からなるDNAを有するイネCatA遺伝子プロモーター;および
異種遺伝子が該プロモーターと発現可能に接続されるように、該異種遺伝子を挿入するための部位、
を含む、植物発現用カセットを提供する工程;
該異種遺伝子を該挿入部位に挿入して、組換え発現ベクターを形成する工程;
植物細胞を、該組換え発現ベクターで形質転換する工程;ならびに
該形質転換された植物細胞を再分化させて、植物体を得る工程
を包含し、
ここで、該異種遺伝子は葯において、同じ植物体の他の組織または器官の少なくとも1種におけるよりも多く発現する、
方法。
【請求項2】前記植物細胞が単子葉植物細胞である、請求項1に記載の方法。
【請求項3】前記植物細胞が双子葉植物細胞である、請求項1に記載の方法。
【請求項4】花粉において異種遺伝子を特異的に発現させるための方法であって:
配列番号1で示される配列からなるDNA;および
異種遺伝子が該プロモーターと発現可能に接続されるように、該異種遺伝子を挿入するための部位、
を含む、植物発現用カセットを提供する工程;
該異種遺伝子を該挿入部位に挿入して、組換え発現ベクターを形成する工程;
植物細胞を、該組換え発現ベクターで形質転換する工程;ならびに
該形質転換された植物細胞を再分化させて、植物体を得る工程
ここで、該異種遺伝子は花粉において、同じ植物体の他の組織または器官の少なくとも1種におけるよりも多く発現する、
を包含する、方法。
【請求項5】前記植物細胞が単子葉植物細胞である、請求項4に記載の方法。
【請求項6】前記植物細胞が双子葉植物細胞である、請求項4に記載の方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録


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