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緑色組織特異的発現活性を有するプロモーター

国内特許コード P05A007544
整理番号 植物バイオ-192
掲載日 2005年9月21日
出願番号 特願2003-416951
公開番号 特開2005-168471
登録番号 特許第4505627号
出願日 平成15年12月15日(2003.12.15)
公開日 平成17年6月30日(2005.6.30)
登録日 平成22年5月14日(2010.5.14)
発明者
  • 市川 裕章
  • 田中 宥司
  • 中村 英光
  • 土岐 精一
  • 佐々木 卓治
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 緑色組織特異的発現活性を有するプロモーター
発明の概要 【課題】 緑色組織特異的な発現をもたらすプロモーター活性を有するDNA、該DNAを含有し、目的遺伝子を緑色組織特異的に発現させることを可能にした組換えプラスミド、該組換えベクターを導入した形質転換植物体を提供する。
【解決手段】 以下の(a)、(b)又は(c)に示す、プロモーターとして機能しうるDNA。(a)特定の塩基配列からなるDNA(b)特定の塩基配列において、1若しくは数個の塩基が欠失、置換若しくは付加された塩基配列からなり、かつ緑色組織特異的な発現をもたらすプロモーター活性を有するDNA(c)特定の塩基配列の一部の塩基配列からなり、かつ緑色組織に特異的な発現をもたらすプロモーター活性を有するDNA。
【選択図】 なし
従来技術、競合技術の概要


植物細胞内で機能可能なプロモーターの下流に発現させたい目的タンパク質をコードする遺伝子を連結させた遺伝子を植物細胞に導入し、得られた植物細胞を通常の植物組織培養技術により再生させる方法によって、所望の形質を有する改良植物体を作出することが行われている。植物で一般に用いられるプロモーターとしては、例えば、カリフラワーモザイクウイルス(CaMV)35Sプロモーター、アグロバクテリウムTiプラスミド由来ノパリン合成酵素遺伝子のプロモーター(Pnos)、トウモロコシ由来ユビキチンプロモーター、イネ由来のアクチンプロモーターなどが知られている。これらのプロモーターは、植物細胞内で目的とするタンパク質を構成的(constitutive)に発現させることが知られており、汎用されている。



しかしながら、植物を改良する場合、例えば、目的タンパク質を局所的に発現させることにより効果的な改良が行えることがあり、このような改良により新しいタイプの高機能性植物を開発する一環として、組織特異的な発現をもたらす植物プロモーターの探索が望まれている。



これまでに、植物において目的タンパク質を組織特異的に発現させることのできるプロモーターとしては、イネを例にすると、葯特異的プロモーターRA8(特許文献1)、葯又は花粉特異的プロモーターCatA(特許文献2)、雄ずい特異的プロモーターT72, T23, T42, T155, E1(特許文献3)、花器特異的プロモーターRPC213(特許文献4)、葉肉細胞特異的プロモーターrbcS(非特許文献1)、胚乳特異的プロモーターGluB-1、GluA-2(非特許文献2、3)、カルス特異的プロモーターPRO3(特許文献5)等が報告されている。



葉や茎などの緑色組織に存在する葉緑体は植物固有のオルガネラの一分化形態であり、植物が有する最も重要な機能である光合成の場である。植物が有する光合成機能を様々な環境条件で最適化することは、食料源供給の安定化、植物の良好な生長と分化を目指す上で重要である。また、大気中のCO2削減には、植物の持つ光合成能力の強化がもっとも直接的な手法である。このためには光合成の場である葉緑体の機能を改変し、CO2固定能を高めた植物を創製する技術が次世代技術として注目されている。さらに、葉緑体は、従来の大腸菌や枯草菌等の微生物に代わる、産業上有用な酵素等の異種タンパク質発現系としても着目されている。従って、植物における有用物質の生産、病害抵抗性の付与、環境耐性・高光合成機能植物の作出、植物の生長制御等のために、葉緑体が存在する葉や茎などの緑色組織に特異的発現をもたらすプロモーターの新規開発・実用化が強く望まれている。
【特許文献1】
特表2002-528125号
【特許文献2】
国際公開WO00/58454
【特許文献3】
特表平06-504910号
【特許文献4】
国際公開WO99/43818
【特許文献5】
特開2003-265182号
【非特許文献1】
Plant Physiol. 102, 991-1000 (1993)
【非特許文献2】
Plant Mol. Biol. 30, 1207-1221 (1996)
【非特許文献3】
Plant J. 4, 357-366 (1993)

産業上の利用分野


本発明は、緑色組織特異的発現活性を有するプロモーター及びその使用に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
以下の(a)、(b)又は(c)に示す、プロモーターとして機能しうるDNA。
(a)配列表の配列番号1に示す塩基配列からなるDNA
(b)配列表の配列番号1に示す塩基配列において、1若しくは数個の塩基が欠失、置換若しくは付加された塩基配列からなり、かつ緑色組織に特異的な発現をもたらすプロモーター活性を有するDNA
(c)配列表の配列番号1に示す塩基配列に対して95%以上の相同性を有する塩基配列からなり、かつ緑色組織に特異的な発現をもたらすプロモーター活性を有するDNA

【請求項2】
請求項に記載のDNAを含有する組換えベクター。

【請求項3】
請求項に記載のDNAと目的タンパク質をコードする遺伝子を含有する組換えベクター。

【請求項4】
請求項2又は3に記載の組換えベクターを導入した形質転換植物体。
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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