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種子特異的プロモーターおよびその利用

シーズコード S120008897
掲載日 2012年2月17日
研究者
  • 高岩 文雄
  • 曲 楽慶
技術名称 種子特異的プロモーターおよびその利用
技術概要 複数のイネ種子発現遺伝子のプロモーターを単離し、GUSレポーター遺伝子の上流に各プロモーターを挿入したバイナリーベクターをそれぞれ作製し、アグロバクテリウム法によりイネを形質転換した。GUS発現量を指標として、各プロモーターによる発現部位、種子成熟過程での発現、さらに種子での発現強度を検討したところ、種子の特定部位に特異的発現活性を有し、恒常的プロモーターや既知の種子特異的プロモーターと比較して高い活性をもつプロモーターを見出した。すなわち、配列番号:6記載のイネのオレオシンプロモーター(Ole18)である、種子においてプロモーター活性を有するDNAである。このプロモーターは胚またはアリューロン組織特異的プロモーターDNAグループに属し、登熟期初期(7日目)ではアリューロン組織で発現が見られ、登熟過程でアリューロ組織、胚へと発現が広がるが、胚乳部位での発現は見られないものである。このOle18は暫定的に、比較的低いGUS活性群に分類され、プロモーターの平均GUS活性は2±4.6pmol 4MU/分/μgタンパク質であった。
画像

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研究分野
  • 遺伝子発現
  • 作物の品種改良
展開可能なシーズ その目的は種子に特異的活性を有するプロモーターおよび種子に外来タンパク質を発現させる方法を提供する。さらには、種子の胚乳、胚、アリューロン組織といった特定部位に特異的活性を有するプロモーターを提供する。
種子特異的プロモーターの利用は種子を利用した有用物質生産のためのプロモーターとして極めて有用である。たとえば医薬品(ワクチンや抗体、血液製剤、インターフェロンなど)や工業酵素の大量生産を種子中で可能にする。アレルゲンのエピトープを発現させることにより、食べることで花粉症やハウスダストアレルギーなどを治療できるアレルギー治療作物の開発に利用できる。栄養性の高い外来遺伝子を種子中で発現させることで種子の栄養性の改善を可能にする。高血圧や血清コレステロールや血糖値などの低下作用を有する機能性ペプチドや機能性タンパク質を上記プロモーターで種子中に高発現させることで機能性種子の作出を可能にする。種子の任意の場所や種子発現時期での発現を可能にするプロモーターセットは、種子を利用した代謝工学を行う上においても重要なツールとして利用することができる。
用途利用分野 有用タンパク質生産バイオリアクタ
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, . 高岩 文雄, 曲 楽慶, . 種子特異的プロモーターおよびその利用. 特開2009-273475. 2009-11-26
  • C12N  15/09     
  • A01H   1/00     
  • A01H   5/00     

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