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イネ由来高発現型ポリペプチド鎖延長因子プロモーターおよびその使用方法

国内特許コード P100000991
掲載日 2010年9月30日
出願番号 特願2002-576689
登録番号 特許第3867140号
出願日 平成13年3月27日(2001.3.27)
登録日 平成18年10月20日(2006.10.20)
国際出願番号 JP2001002511
国際公開番号 WO2002077247
国際出願日 平成13年3月27日(2001.3.27)
国際公開日 平成14年10月3日(2002.10.3)
発明者
  • 田中 宥司
  • 番 保徳
  • 萱野 暁明
  • 松岡 信
  • 坂本 知昭
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 イネ由来高発現型ポリペプチド鎖延長因子プロモーターおよびその使用方法
発明の概要 植物組織(特に、細胞増殖が盛んな組織)において異種遺伝子を強力に発現させるためのプロモーター活性を有するDNAが提供される。本DNA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OsEF1β1遺伝子プロモーターである。このプロモーターと発現可能に接続された異種遺伝子を含む発現ベクターもまた提供される。本発現ベクターにより形質転換された植物細胞、この植物細胞により再生された植物体、この植物体の子孫および伝播体、ならびに子孫により得られる種子もまた、提供される。発現ベクター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


近年、植物に所望の性質を与えるために、目的とする遺伝子を植物に導入して、発現させることが一般的となってきている。しかし、このような発現は、植物の生長および発達の段階で変動し、例えば、幼植物の時期には発現されていたが、より生長および発達段階が進むにつれて発現が弱まることがある。従って、植物の生長および発達段階に関わらず、導入された遺伝子を安定に発現し得るプロモーターの需要が求められている。
ポリペプチド鎖延長因子は、リボソームにおけるアミノ酸の重合反応に関わる因子であり、タンパク質合成を行っている細胞において発現する。Arabidopsis thalianaにおいてポリペプチド鎖延長因子1β(eEF-1β)のプロモーター領域および5’末端領域と、β-グルクロニダーゼ(GUS)遺伝子とを融合するキメラ遺伝子が構築され、これを使用してトランスジェニック植物におけるこの遺伝子の発現が調べられた(Gene、170、(1996)201-206)。この遺伝子の第1イントロンが高レベルの発現に必要とされることが、見出された。この実験は、Arabidopsis thalianaのeEF-1βの第1イントロンにエンハンサー様エレメントが存在し得ることを示した。
イネのポリペプチド鎖延長因子に関する研究は、FEBS Letters 311(1992)46-48、FEBS Letters 338(1994)103-106、およびBiochemica et Biophysica Acta 1442(1998)369-372において報告されている。FEBS Letters 311(1992)46-48は、イネポリペプチド鎖延長因子1β’(EF-1β’)をコードするcDNAのクローニングおよび単離を、FEBS Letters 338(1994)103-106は、イネポリペプチド鎖延長因子1β(EF-1β)をコードするcDNAのクローニングおよび単離を、そしてBiochemica et Biophysica Acta 1442(1998)369-372は、イネポリペプチド鎖延長因子1β(EF-1β)が形成する多重遺伝子族の新規な遺伝子としてEF-1β2の単離および特徴づけを報告している。しかし、いずれの文献も、ポリペプチド延長因子ファミリーの他のメンバーとの配列比較を行ったのみで、プロモーター活性について全く言及していない。
従って、イネの遺伝子から、植物の生長および発達段階に関わらず恒常的な、そして活性が高い、実用的にも使用され得る発現のため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、イネのポリペプチド鎖延長因子β1(以下、OsEF1β1という)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。

特許請求の範囲 【請求項1】
植物において異種遺伝子を強力に発現させるためのプロモーター活性を有するDNAであって:
i)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、DNA、あるいは
ii)該配列番号1で示される配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAであって、GUS遺伝子のプロモーターとして使用した場合のGUS活性が、配列番号1で示される配列をGUS遺伝子のプロモーターとして使用した場合のGUS活性の50%以上である、DNA。

【請求項2】
前記プロモーターが、前記異種遺伝子の発現を、植物の生長分裂組織において特異的に促進する、請求項1に記載のDNA。

【請求項3】
請求項1に記載のDNA、および該DNAと発現可能に接続された異種遺伝子を含む、発現ベクター。

【請求項4】
請求項3に記載の発現ベクターにより形質転換された植物細胞。

【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に記載の植物細胞。

【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に記載の植物細胞。

【請求項7】
請求項4に記載の植物細胞により再生された植物体。

【請求項8】
請求項7に記載の植物体の子孫。

【請求項9】
請求項7に記載の植物体の伝播体。

【請求項10】
請求項8に記載の子孫により得られる種子。

【請求項11】
植物における発現が所望される異種遺伝子を植物に導入する方法であって:
請求項3に記載の発現ベクターで植物細胞を形質転換する工程;および
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、
を包含する、方法。

【請求項12】
前記植物細胞が単子葉植物細胞である、請求項11に記載の方法。

【請求項13】
前記植物細胞が双子葉植物細胞である、請求項11に記載の方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2002576689thum.jpg
出願権利状態 登録


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