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MUTANT FOR INCREASING OLEIC ACID CONTENT OF SOYBEAN OIL AND FAT, AND RESPONSIBLE GENE THEREFOR

Foreign code F110005415
File No. S2009-0506-C0
Posted date Sep 6, 2011
Country WIPO
International application number 2010JP060928
International publication number WO 2010150901
Date of international filing Jun 21, 2010
Date of international publication Dec 29, 2010
Priority data
  • P2009-147706 (Jun 22, 2009) JP
Title MUTANT FOR INCREASING OLEIC ACID CONTENT OF SOYBEAN OIL AND FAT, AND RESPONSIBLE GENE THEREFOR
Abstract A soybean having an oleic acid content exceeding that of the high-oleic-acid soybeans developed thus far is provided without using gene recombination. A soybean species containing a mutant gene in which the function of the GmFAD2-1b gene has been deleted, and a mutant gene in which the function of the GmFAD2-1b gene has been deleted are also provided.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
Soybean, is produced in high world source vegetable fats. The composition of the fatty acids contained in vegetable fats, for which directly affect the quality of the fats and oils, the modification of fatty acid composition in soybean breeding major has been a problem. In general, in fatty acid composition, a high content of saturated fatty acids is stable and the quality of the fats and oils, or fats in this way ingest low-density lipoprotein cholesterol blood level is raised, not preferable in terms of nutritional. Also, such as a polyunsaturated fatty acid is linoleic acid, is easily oxidized and unstable and, when it is used as the bio-sludge is likely to occur. Conventionally, instability of the polyunsaturated fatty acid as a means for compensating the hydrogen addition are performed, for cost reasons and is not economical, in addition, as a by-product considered risk factors for coronary disease resulting in the trans-fatty acid is not preferable. In contrast, monounsaturated fatty acids such as oleic acid, relatively stable against oxidation, to reduce the cholesterol level in blood from, soybean contains a large amount of oleic acid, also as a fuel source, it is also preferred as a source of nutrient. Generally flows in the composition of the fat obtained from the seeds of soybean, the amount of oleic acid is about 20-25%, since the amount of 50-57% linoleic acid, oleic acid content is increased so as to reduce the number of breeding have been made. However, varieties developed to date, practically sufficient oleic acid content not been obtained. By previous studies, an oleic acid content of vegetable fats in order to increase, oleic acid and linoleic acid desaturase produced during the endoplasmic reticulum-type omega -6 catalyzes fatty acid desaturase (FAD2) it is important to reduce the activity of the clear (non-patent document 1) and the, FAD2 gene encoding this enzyme at the time of the target for breeding. FAD2 Using gene recombinant technology as genetically modified soybean, cosuppression method, inhibits expression of the gene FAD2 ultra high oleic acid soybean (systematic name: 260-05) and have been developed, an oleic acid content was increased to about 80% or more are reported (patent document 1 and non-patent document 2). In addition, recombinantly, the ratio of saturated and unsaturated fatty acids involved in the regulation of the expression of the gene encoding palmitoyl - ACP thioesterase by reducing, increased oleic acid content have been reported example (patent document 2). However, these high oleic acid soybean it was found that the recombinant gene, finally unacceptable to the consumer, it is presently not production for human consumption. Therefore, high-oleic acid-containing edible soybean or soybean oil provided for the purpose of the case, without using gene recombinant technology to provide high oleic soybean is desired. Previously, the present inventors have mutations of the FAD2 gene by site-directed mutagenesis which is one of the functions of the GmFAD2-1a 2 gene mutations abolished (M23 and KK21) was prepared in the system, from about 25% oleic acid content of the composition to 50% or more success to doubled (patent document 3 and non-patent document 1), without using gene recombinant technology by further increasing the oleic acid content is difficult.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
ω-6脂肪酸不飽和化酵素をコードするGmFAD2-1b遺伝子及びGmFAD2-1a遺伝子に機能欠失型変異が導入された、非遺伝子組換え型オレイン酸高含有ダイズ。
[請求項2]
オレイン酸含有量が、ダイズの総脂肪酸量の75%以上である、請求項1に記載のダイズ。
[請求項3]
以下の(a)~(e)の少なくとも1つの特徴を有する、請求項1に記載のダイズ。
(a) 種子の表皮の皺が野生型と比較して増加しない
(b) 実質的に問題となる量のリノール酸を生成しない
(c) 総貯蔵タンパク質中のβ-コングリシニン含有量が野生型と比較して実質的に低下しない
(d) 総貯蔵タンパク質量が野生型と比較して実質的に低下しない
(e) 稔性が野生型と比較して低下しない
[請求項4]
前記機能欠失型変異が、ミスセンス変異、ナンセンス変異、フレームシフト変異及びヌル変異からなる群から選択されるいずれかの変異である、請求項1に記載のダイズ。
[請求項5]
前記GmFAD2-1b遺伝子の機能欠失型変異は、ω-6脂肪酸不飽和化酵素のアミノ酸配列のうち、以下の(1)~(8)からなる群から選択される領域に含まれるアミノ酸残基をコードするコドンに生じた変異である、請求項1に記載のダイズ。
(1) 第58番目~第79番目のアミノ酸残基からなる領域
(2) 第88番目~第108番目のアミノ酸残基からなる領域
(3) 第180番目~第194番目のアミノ酸残基からなる領域
(4) 第229番目~第251番目のアミノ酸残基からなる領域
(5) 第254番目~第277番目のアミノ酸残基からなる領域
(6) 第109番目~第114番目のアミノ酸残基からなる領域
(7) 第141番目~第149番目のアミノ酸残基からなる領域
(8) 第319番目~第326番目のアミノ酸残基からなる領域
[請求項6]
前記アミノ酸残基が、第103番目及び/又は第189番目のアミノ酸残基である、請求項5に記載のダイズ。
[請求項7]
前記変異が、第103番目及び/又は第189番目のアミノ酸残基をコードするコドンのミスセンス変異である、請求項5に記載のダイズ。
[請求項8]
前記第103番目のアミノ酸残基をコードするコドンのミスセンス変異が、グリシンのコドンからバリンのコドンへの置換によるものである、請求項7に記載のダイズ。
[請求項9]
前記第189番目のアミノ酸残基をコードするコドンのミスセンス変異が、スレオニンのコドンからプロリンのコドンへの置換によるものである、請求項7に記載のダイズ。
[請求項10]
配列番号3又は5で示される塩基配列からなる遺伝子を有する、請求項5に記載のダイズ。
[請求項11]
GmFAD2-1a遺伝子の機能欠失型変異が、M23ダイズ又はKK21ダイズのGmFAD2-1a遺伝子の変異と同一のものであるである、請求項2に記載のダイズ。
[請求項12]
受領番号がFERM ABP-11249であるKK21ダイズと受領番号がFERM ABP-11248であるB12ダイズとを交雑させて得られる、非遺伝子組換え型オレイン酸高含有ダイズ。
[請求項13]
請求項1~12のいずれか1項に記載のダイズ又はその処理物を含む医薬品組成物、食品又は飼料。
[請求項14]
請求項1~12のいずれか1項に記載のダイズ又はその処理物から抽出されたダイズ油。
[請求項15]
請求項14に記載のダイズ油を含む、医薬組成物用、食品用又は飼料用の材料。
[請求項16]
請求項1~12のいずれか1項に記載のダイズ又はその処理物から生成される燃料。
[請求項17]
請求項1~12のいずれか1項に記載のダイズ同士、又は当該ダイズと他のダイズ種とを交雑させることを特徴とする、非遺伝子組換え型オレイン酸高含有ダイズの製造方法。
[請求項18]
以下の(i)~(iv)からなる群から選ばれるいずれかの工程を含む、非遺伝子組換え型オレイン酸高含有ダイズの製造方法。
(i) GmFAD2-1a遺伝子の変異を有するダイズ種と、GmFAD2-1b遺伝子の変異を有するダイズ種とを交雑させる工程
(ii) GmFAD2-1a遺伝子の機能欠失型変異を有するダイズ種に、変異誘発剤又はX線処理を施してGmFAD2-1b遺伝子の機能欠失型変異を誘発する工程
(iii) GmFAD2-1b遺伝子の機能欠失型変異を有するダイズ種に、変異誘発剤又はX線処理を施してGmFAD2-1a遺伝子の機能欠失型変異を誘発する工程
(iv) 野生型ダイズ種に、変異誘発剤又はX線処理を施してGmFAD2-1b遺伝子及びGmFAD2-1a遺伝子の機能欠失型変異を誘発する工程
[請求項19]
非遺伝子組換え型オレイン酸高含有ダイズのスクリーニング方法であって、
(a)請求項1~12のいずれか1項に記載のダイズが有するGmFAD2-1a遺伝子若しくはGmFAD2-1b遺伝子の変異部位の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドプローブ、及び/又は前記遺伝子の塩基配列及びその相補配列の少なくとも一方を増幅したときの増幅断片中に前記変異部位が含まれるように作製されたオリゴヌクレオチドプライマーを用いて被検ダイズのGmFAD2-1a遺伝子又はGmFAD2-1b遺伝子について増幅処理及び/又はハイブリダイゼーション処理を行う工程、並びに
(b)前記遺伝子の変異部位を検出する工程
を含む、前記方法。
[請求項20]
請求項1~12のいずれか1項に記載のダイズが有するGmFAD2-1a遺伝子又はGmFAD2-1b遺伝子の変異部位の塩基配列を含むように作製されたオリゴヌクレオチド。
[請求項21]
オリゴヌクレオチドの5’末端若しくは3’末端又は中央の塩基が、GmFAD2-1a遺伝子又はGmFAD2-1b遺伝子の変異部位となるように作製されたものである、請求項20に記載のオリゴヌクレオチド。
[請求項22]
10~200塩基の長さを有する、請求項20又は21に記載のオリゴヌクレオチド。
[請求項23]
請求項20~22のいずれか1項に記載のオリゴヌクレオチドが支持体に固定されたマイクロアレイ。
[請求項24]
請求項20~22のいずれか1項に記載のオリゴヌクレオチド及び/又は請求項23に記載のマイクロアレイを含む、GmFAD2-1a遺伝子又はGmFAD2-1b遺伝子の機能欠失型変異検出用キット。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • SAGA UNIVERSITY
  • Inventor
  • ANAI, Toyoaki
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PE PG PH PL PT RO RS RU SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG
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