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植物培養細胞を用いたジベレリン応答性遺伝子の同定方法

国内特許コード P100000997
掲載日 2010年9月30日
出願番号 特願2003-561313
登録番号 特許第4982727号
出願日 平成14年12月20日(2002.12.20)
登録日 平成24年5月11日(2012.5.11)
国際出願番号 JP2002013376
国際公開番号 WO2003054192
国際出願日 平成14年12月20日(2002.12.20)
国際公開日 平成15年7月3日(2003.7.3)
優先権データ
  • 特願2001-388993 (2001.12.21) JP
発明者
  • 南 栄一
  • 渋谷 直人
  • デイ ロバート ビー.
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 植物培養細胞を用いたジベレリン応答性遺伝子の同定方法
発明の概要 これまでに、培養細胞がジベレリンに応答するとは、当業者においては全く考えられていなかった。しかし、ジベレリン応答性遺伝子を網羅的、かつ、簡便に同定・単離するには、均一で扱いやすい培養細胞が好適である。このような培養細胞の利点に鑑み、本発明者は、あえて、培養細胞を利用してジベレリン応答性遺伝子を同定・単離する方法の開発を試みた。培養細胞をオーキシンを含まない培地であらかじめ培養した後、遺伝子発現の変化が検出されるか否かの検討を行った。その結果、驚くべきことに、いくつかの遺伝子について、ジベレリン処理後に、発現の変化が検出されることが判明した。
従来技術、競合技術の概要


ジベレリンは、植物ホルモンの一種で、植物の発芽、伸長成長、花芽形成等のライフサイクルに重要な役割をもつ。よって、ジベレリンに応答性を示す遺伝子は、上記の発芽、伸長成長、花芽形成等が修飾された組み換え作物の作製などへの応用が期待されている。
これまでに、ジベレリンによって発現が誘導される遺伝子としては、発芽種子におけるデンプン分解酵素(αアミラーゼ)遺伝子、オオムギGamyb(αアミラーゼ遺伝子の転写調節因子)、イネOsCa-atpase(Ca ATPase)、イネUBC(Ubiqutin-conjugating enzyme)、オートムギAspk10(ribosomal protein kinase)、イネOs-Exp2 and 4(expansin;a cell wall protein)、イネcycOs1,2(mitotic cyclin)、イネcdc2Os-2(cdc2 homologue)、イネR2(cdc2 activating kinase)、イネRPA1(replication protein A1)、キュウリCHRC(carotenoid associate protein)、アラビドプシスGASA1およびGASA4、並びに、キュウリCRG16が報告されている(山口信次郎、植物ホルモンのシグナル伝達、植物細胞工学シリーズ10、福田裕穂、町田泰則、神谷勇治、服部束穂 監修、1998年、p97-106)。また、イネexpansin geneのうち、OsEXPB3、OsEXPB4、OsEXPB6、およびOsEXPB11の四種類がジベレリンによって誘導されることが報告されている(Lee,Y.and Kende,H.Plant Physiology,2001,645-654.)。さらに、ジベレリンによって発現が抑制される遺伝子としては、ジベレリン生合成に関与する遺伝子、オートムギAspk9(MAP kinase)、アズキAB-ACO1(ACC oxidase)、アラビドプシスGA4(gibberellin 3beta-hydroxylase)、および、アラビドプシスAt2301(GA5;gibberellin 20-oxidase)が報告されている(山口信次郎、植物ホルモンのシグナル伝達、植物細胞工学シリーズ10、福田裕穂、町田泰則、神谷勇治、服部束穂 監修、1998年、p97-106)。
これら遺伝子は、すべて、植物体またはその切片を利用して、ジベレリン応答性が同定されたものである。しかしながら、植物体またはその切片は不均一な細胞から構成されており、また、扱いにくいため、これらを利用して、ジベレリン応答性遺伝子を網羅的かつ簡便に同定し、単離することは困難であった。

産業上の利用分野


本発明は、植物培養細胞を用いたジベレリン応答性遺伝子の同定方法およびスクリーニング方法、並びに、植物培養細胞を用いて、被験遺伝子のジベレリン応答性の有無を評価する方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
イネの培養細胞において被験遺伝子のジベレリン応答性の有無を評価する方法であって、
(a)オーキシンを含む培地で培養したイネの培養細胞を、オーキシンを含まない培地で2時間前培養する工程、
(b)工程(a)で前培養した細胞を、該オーキシンを含まない培地でジベレリンと接触させる工程、
(c)ジベレリンが接触されたイネの培養細胞における被験遺伝子の発現を測定する工程、
を含み、上記被験遺伝子の発現が、ジベレリンを接触させない場合と比べ変化している場合に、被験遺伝子がジベレリン応答性を有すると判定される方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録


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