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低温ストレスに応答するCRTintP遺伝子およびその利用

国内特許コード P04A006004
整理番号 植物バイオ-148
掲載日 2005年2月16日
出願番号 特願2002-121275
公開番号 特開2003-310267
登録番号 特許第3839344号
出願日 平成14年4月23日(2002.4.23)
公開日 平成15年11月5日(2003.11.5)
登録日 平成18年8月11日(2006.8.11)
発明者
  • 小松 節子
  • シャルマ アルン
  • 橋本 純治
  • 坂口 謙吾
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 低温ストレスに応答するCRTintP遺伝子およびその利用
発明の概要 【課題】 カルレティキュリン(CRT)と相互作用するタンパク質をコードする遺伝子を単離・同定し、該遺伝子およびその利用方法を提供することを課題とする。より具体的には、CRTintP遺伝子、該遺伝子を有する形質転換植物体、および、該形質転換植物体の製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】 酵母ツーハイブリッド法を利用して、CRTと相互作用する遺伝子群を検出した。その結果、CRTと相互作用するタンパク質(CRTintPと命名)をコードする遺伝子が特異的に検出された。さらに、CRTintPをコードする完全長cDNAを単離し、該CRTintPをコードする遺伝子は、新規遺伝子であることを見出した。また、低温ストレス下のイネ葉身におけるCRT遺伝子及びCRTintP遺伝子の発現は、低温ストレス後に顕著に上昇することが明らかになった。
従来技術、競合技術の概要


植物は通常の生育温度(植物種によって異なる)の範囲以外では、生育障害や生殖障害を起こし、種の保存にとって極めて不利な状況(強いストレスがかかっている状況)に置かれる。そのため、高温ストレスや低温ストレスに対して、植物は特定の遺伝子発現を誘導してストレスに対応する仕組みを有している(佐藤直樹,組織培養,19: 357〈1993〉; Thowashou M, Adv. Genet., 28: 99〈1990〉)。低温ストレスに対しては、(Koga-ban Y, Abe M, Kitagawa Y, Plant Cell Physiol., 32: 901-905〈1991〉)などの例に見られるように、低温ストレスがかかってから数日後に遺伝子発現が誘導されるなど、ストレス応答に時間がかかる例が多い。



細胞質カルシウムは、動物や植物において、多くの内在性シグナル、または、環境性シグナルのためのセカンドメッセンジャーとして認識されている。植物においては、細胞質カルシウムの上昇は、オーキシンやアブシジン酸のようなホルモン、低温ストレスや機械的ストレスのような非生物性の環境シグナル、共生生物や病原体の認識に関与する生物性のシグナルによって引き起こされる。



カルシウム結合タンパク質であるカルレティキュリン(CRT)は、細胞接着、細胞内カルシウムのホメオスタシスの維持、タンパク質フォールディング、環境ストレス応答に関与する多機能調節因子として動物では働いている(Kwor MS, Park CS, Choi K, Ahnn J, Kim JI, Eom SH, Kaujman SJ, Song WK, Mol. Biol. Cell 11: 1433-14443〈2000〉)。すでに、CRP55、Calregulin、HACBP、ERP60、CALBPおよびCaBP3は全てCRTであると確認されている。また、イネのCRTは、クローニングされており、イネカルスの再分化率の抑制及びイネの茎葉伸長制御に関与していることが知られている(Li Z, Komatsu S, Eur. J. Biochem., 267: 737-745〈2002〉)。しかしながら、その作用の分子機構は不明な点が多い。

産業上の利用分野


本発明は、低温ストレスに応答するCRTintP遺伝子およびその利用に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
下記(a)~(c)のいずれかに記載のDNA。
(a)配列番号:2に記載のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするDNA。
(b)配列番号:1に記載の塩基配列のコード領域を含むDNA。
(c)配列番号:1に記載の塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズする植物由来のDNAであって、配列番号:2に記載のアミノ酸配列と95%以上の同一性を示すアミノ酸配列を有し、低温耐性を付与できる機能を有するタンパク質をコードするDNA。

【請求項2】
請求項1に記載のDNAを含むベクター。

【請求項3】
請求項1に記載のDNAを発現可能に保持する形質転換植物細胞。

【請求項4】
さらに、カルレティキュリンをコードするDNAで形質転換された、請求項3に記載の形質転換植物細胞。

【請求項5】
請求項3または4に記載の形質転換植物細胞を含む形質転換植物体。

【請求項6】
請求項5に記載の形質転換植物体の子孫またはクローンである、形質転換植物体。

【請求項7】
請求項5または6に記載の形質転換植物体の繁殖材料。

【請求項8】
請求項5に記載の形質転換植物体の製造方法であって、
(a)請求項1に記載のDNA、または
(b)請求項1に記載のDNAおよびカルレティキュリンをコードするDNA
を植物細胞に導入し、該植物細胞から植物体を再生させる工程を含む方法。
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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