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葉緑体で機能するホタルルシフェラーゼ遺伝子とそれを用いた葉緑体遺伝子発現のリアルタイムモニタリング

シーズコード S100003007
掲載日 2010年11月5日
研究者
  • 石浦 正寛
  • 松尾 拓哉
  • 小内 清
技術名称 葉緑体で機能するホタルルシフェラーゼ遺伝子とそれを用いた葉緑体遺伝子発現のリアルタイムモニタリング
技術概要 、葉緑体におけるコドンの使用頻度に着目し、核酸を合成し、この核酸を組み込んだ形質転換体を得る。配列番号1の塩基配列番号1-1653で示される塩基配列からなる核酸又はこの塩基配列の中で、既存のルシフェラーゼ遺伝子と比較して、葉緑体ゲノムにおいて使用頻度が低いコドンに係る塩基配列が置換されている核酸である。配列番号1の塩基配列から成る核酸は、葉緑体においても発現し得るように最適化された合成遺伝子である。葉緑体ゲノムおいて使用頻度が低いコドンは、配列表の配列番号1-1653の塩基配列の中で、184~186、342~344、427~429、562~564、757~759、821~823、955~957等から選択される。この核酸をレポータ遺伝子として葉緑体ゲノムへ組み込むことによって遺伝子の発現を測定する。この核酸を、葉緑体遺伝子psbDのプロモータと5’非翻訳領域の下流へレポータ遺伝子として接続し、概日リズムを測定する。合成遺伝子を発現させるために、宿主又は細胞小器官において使用されるコドンの使用頻度が、他のコドンと比較して高いコドンを使用して、遺伝子を合成する。
研究分野
  • 分子遺伝学一般
  • 核酸一般
  • 光合成
展開可能なシーズ 葉緑体で機能するホタルルシフェラーゼ遺伝子、及びこの遺伝子を利用した、種々の測定を提供する。
この核酸によれば、葉緑体ゲノムで使用される頻度が高いコドンを使用しているので、効率よくルシフェラーゼ遺伝子が発現し、概日リズムなど葉緑体遺伝子の発現の様子を観察することが可能となる。また、この遺伝子の合成方法によれば、コドンの使用頻度を最適化した形で所望の器官へ組み込み、発現させることが容易な所望の合成遺伝子を合成することが可能である。葉緑体ゲノムにおいて、生物に発光遺伝子を組み込んで生きたままの細胞で遺伝子発現の変動を連続的に測定でき、任意の鍵遺伝子の発現制御に関与する突然変異体の網羅的分離に極めて有効である。
用途利用分野 葉緑体遺伝子発現リアルタイムレポーター、概日時計
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人名古屋大学, . 石浦 正寛, 松尾 拓哉, 小内 清, . 葉緑体で機能するホタルルシフェラーゼ遺伝子とそれを用いた葉緑体遺伝子発現のリアルタイムモニタリング. 特開2006-211977. 2006-08-17
  • C12N  15/09     
  • C12N   1/15     
  • C12N   1/19     
  • C12N   1/21     
  • C12N   5/10     
  • C12Q   1/68     

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