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融合遺伝子、ベクター、トランスジェニック植物、植物油脂の製造方法、トランスジェニック植物の作出方法、およびトランスジェニック植物の作出用キット

国内特許コード P170013968
整理番号 (S2013-1023-N0)
掲載日 2017年4月7日
出願番号 特願2015-534232
出願日 平成26年8月26日(2014.8.26)
国際出願番号 JP2014072296
国際公開番号 WO2015029997
国際出願日 平成26年8月26日(2014.8.26)
国際公開日 平成27年3月5日(2015.3.5)
優先権データ
  • 特願2013-177774 (2013.8.29) JP
発明者
  • 太田 啓之
  • 下嶋 美恵
  • 円 由香
出願人
  • 国立大学法人東京工業大学
発明の名称 融合遺伝子、ベクター、トランスジェニック植物、植物油脂の製造方法、トランスジェニック植物の作出方法、およびトランスジェニック植物の作出用キット
発明の概要 1)中性脂質の生合成又は蓄積に影響する核酸配列と、該核酸配列と作動可能に連結され該核酸配列の発現を制御するリン欠乏応答性発現制御配列と、を含むことを特徴とする融合遺伝子。2)前記融合遺伝子を含有することを特徴とするトランスジェニック植物。3)前記トランスジェニック植物を栽培する栽培工程を含むことを特徴とする植物油脂の製造方法。4)前記栽培工程は、前記トランスジェニック植物を、リンが欠乏した状態で栽培する工程である植物油脂の製造方法。
従来技術、競合技術の概要


植物油脂は、マーガリン、ショートニング、ドレッシング、食用硬化油等の食用、燃料用、潤滑油や界面活性剤原料などの工業用として世界で毎年1億トン以上が用いられており、世界的な人口増加などによりその需要は更に高まりつつある。一方、その生産量もパーム油及び大豆油を中心に、2001年から2008年までの間に約1.5倍に伸長してきているが、これらは例えばマレーシア及びインドネシアなどの主産地での植林量増加や品種改良などによるものや、特にヨーロッパにおけるバイオディーゼル用途の増加による補助金も含めた政策による影響も大きいと考えられる。
しかしながら、例えばパーム油やヤシ油は栽培可能地域が東南アジアなどの一部に限られていること、また生物多様性確保の問題から森林伐採による植林地の拡大化は望めず、単位植物体あたりの油脂生産量の増大などが望まれていた。



こうした状況を受け、これまでに本発明者らは、リン欠乏状態で栽培された植物体又はリンが欠乏状態となった植物体を用いた植物油脂製造方法を開発してきた(特許文献1)。また、デンプンの生合成が抑制された変異植物の植物体を栽培し、植物油脂を製造する方法も開発してきた(特許文献2)。

産業上の利用分野


本発明は、融合遺伝子、ベクター、トランスジェニック植物、植物油脂の製造方法、トランスジェニック植物の作出方法、およびトランスジェニック植物の作出用キットに関する。
本願は、2013年8月29日に、日本に出願された特願2013-177774号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

特許請求の範囲 【請求項1】
中性脂質の生合成又は蓄積に影響する核酸配列と、該核酸配列と作動可能に連結され該核酸配列の発現を制御するリン欠乏応答性発現制御配列と、を含むことを特徴とする融合遺伝子。

【請求項2】
前記核酸配列が、中性脂質の生合成又は蓄積に影響するタンパク質をコードする核酸配列である請求項1に記載の融合遺伝子。

【請求項3】
前記中性脂質の生合成又は蓄積に影響するタンパク質が、DGAT又はPDATである請求項2に記載の融合遺伝子。

【請求項4】
前記制御配列がモノガラクトシルジアシルグリセロールシンターゼ遺伝子、ホスホリパーゼC遺伝子、ホスホリパーゼD遺伝子、ホスファチジン酸ホスホヒドロラーゼ遺伝子、スルホキノボシルジアシルグリセロールシンターゼ遺伝子、UDP-スルホキノボースシンターゼ遺伝子、SQDGシンターゼ遺伝子、及びUDP-グルコースピロホスホリラーゼ遺伝子からなる群より選ばれる遺伝子のプロモーターの配列である請求項1に記載の融合遺伝子。

【請求項5】
前記中性脂質の生合成又は蓄積に影響するタンパク質が、以下の(a)~(d)のいずれかのアミノ酸配列からなるタンパク質である請求項2に記載の融合遺伝子。
(a)配列番号1~5のいずれか一つで表されるアミノ酸配列からなるタンパク質、
(b)配列番号1~5のいずれか一つで表されるアミノ酸配列において、1~数個のアミノ酸が欠失、置換、又は付加されているアミノ酸配列からなるタンパク質、
(c)配列番号1~5のいずれか一つで表されるアミノ酸配列に対して、90%以上の同一性を有し、且つアシルトランスフェラーゼ活性を有するアミノ酸配列からなるタンパク質、
(d)配列番号1~5のいずれか一つで表されるアミノ酸配列に対して、25%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、且つMBOAT (膜結合型O‐アシルトランスフェラーゼ)ファミリーに属し、且つアシルトランスフェラーゼ活性を有するタンパク質

【請求項6】
請求項1に記載の融合遺伝子を含むことを特徴とするベクター。

【請求項7】
請求項1に記載の融合遺伝子を含有することを特徴とするトランスジェニック植物。

【請求項8】
請求項6に記載のベクターが宿主に導入されてなることを特徴とするトランスジェニック植物。

【請求項9】
糖代謝、デンプン生合成及び膜脂質代謝からなる群から選ばれる少なくとも一つの機能が低下または抑制された植物体である請求項7に記載のトランスジェニック植物。

【請求項10】
請求項7に記載のトランスジェニック植物と、糖代謝、デンプン生合成及び膜脂質代謝からなる群から選ばれる少なくとも一つの機能が低下または抑制された植物体との交配により得られるトランスジェニック植物。

【請求項11】
請求項7に記載のトランスジェニック植物を栽培する栽培工程を含むことを特徴とする植物油脂の製造方法。

【請求項12】
前記栽培工程は、
前記トランスジェニック植物を、リンが欠乏した状態で栽培する工程である請求項11に記載の植物油脂の製造方法。

【請求項13】
前記リンが欠乏した状態での栽培が、組織が十分に生育した植物体を、リンが欠乏した媒体に移植する又は媒体をリンが欠乏した媒体に置換して栽培する、或いは栽培過程の媒体において生じるリンの欠乏状態を維持しながら栽培するものである請求項12に記載の植物油脂の製造方法。

【請求項14】
前記栽培工程は、
前記トランスジェニック植物を、リンが欠乏状態となった植物体として栽培する工程である請求項11に記載の植物油脂の製造方法。

【請求項15】
前記リンが欠乏状態となった植物体が、リン酸輸送機能が低下または抑制された植物体である請求項14に記載の植物油脂の製造方法。

【請求項16】
請求項6に記載のベクターを植物に導入する工程を含むことを特徴とするトランスジェニック植物の作出方法。

【請求項17】
請求項6に記載のベクターを備えたことを特徴とする、トランスジェニック植物の作出用キット。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
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