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NEW PROTEIN OF RICE PHLOEM AND ITS GENE

Patent code P04A005225
Posted date Jan 11, 2005
Application number P2001-126682
Publication number P2002-315582A
Patent number P3890402
Date of filing Apr 24, 2001
Date of publication of application Oct 29, 2002
Date of registration Dec 15, 2006
Inventor
  • (In Japanese)門脇 光一
  • (In Japanese)島田 浩章
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
Title NEW PROTEIN OF RICE PHLOEM AND ITS GENE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To investigate the function or role of phloem protein relating to a virus transporting protein.
SOLUTION: Two kinds of new phloem proteins having Ca2+/phospholipids bonding domain and preferably at least 50% amino acid homology to pumpkin CmPP16 protein are separated from rice.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


植物は、長距離輸送のための維管束において、2つの相補的な導管:木部および師部を使用している。例えば、イネの維管束は、並立維管束であり、そして師部および木部からなる。また、カボチャの場合、維管束は、両立維管束であり、そして内部および外部師部、形成層、および木部から構成されている。維管束の構造および生理学的位置は、植物種によってかなり異なっており、葉の師部への溶質輸送の経路およびメカニズムが、構造によって異なることが示唆されている(OparkaおよびTurgeon, Plant Cell, 11, 739-750 (1999))。被子植物において、師部は、主として2つの細胞タイプである師部要素(SE)およびその関連の伴細胞(CC)から構成され、タンパク質、mRNA、アミノ酸、および巨大分子を、組織および器官に送達するための進化した長距離輸送システムとして機能する(Jorgensenら, Science, 279, 1486-1487 (1998))。CCには多くのミトコンドリアおよび遊離のリボソームが存在し、これらはCCの細胞質が異常に高い密度である原因であり、これによってCCと師部の他の細胞とが区別される。逆に、SEは、同化転座について非常に特殊化されており、核、液胞、リボソーム、およびゴルジ体のようなほとんどの細胞内構造およびオルガネラは、師部要素発達中に分解されている(Sjolund, Plant Cell, 9, 1137-1146 (1997))。



SEおよびCCは、多くの分枝した原形質連絡によって連結される。約200の可溶性タンパク質のうちのいくつかが師部で同定されており、これらのタンパク質は、連結する原形質連絡によってSEに入ると考えられている(Xoconostle-Cazaresら, Science, 283, 94-98 (1999))。さらに、原形質連絡は、タンパク質ならびに内因性RNA分子のような他の微小および巨大分子の長距離転座流への送達を媒介する。マイクロインジェクション実験によって、多くの師部タンパク質が、原形質連絡によるそれ自体の輸送を媒介する能力を有するという直接的な証拠が提供されている。このようなタンパク質の共通の特徴は、1kDaから20kDaを超える値までの原形質連絡のサイズ排除を増加させる能力を有することである。しかし、SEにおける師部タンパク質の機能または役割および巨大分子往来のメカニズムは、全く理解されていない。



また、近年、ウイルス移動タンパク質に類似するタンパク質CmPP16の遺伝子がXoconostle-Cazaresら(Xoconostle-Cazaresら, (1999), 前出)によってカボチャ中で同定されている。CmPP16メッセンジャーRNAは、茎の師部組織に存在するが、タンパク質はSE中に限定される。また、CmPP16が細胞間を移動しそしてRNA輸送を媒介することが明らかになっている。これは、RNA分子が師部を介して植物全体を循環し、そのためRNAに基づく情報のスーパーハイウェイがあることを示唆している。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、Ca2+/リン脂質結合ドメインを有し、そして好ましくはカボチャCmPP16タンパク質と少なくとも約50%のアミノ酸相同性を有する、イネ師部タンパク質、およびそれをコードするDNAに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
配列番号7の塩基配列からなる、師部特異的発現に関与するプロモーター。

【請求項2】
 
配列番号8の塩基配列からなる、師部特異的発現に関与するプロモーター。

【請求項3】
 
異種タンパク質を師部特異的に生産するトランスジェニック植物であって、配列番号7または8の塩基配列からなるプロモーター、および該プロモーターに発現可能に結合された該異種タンパク質をコードするDNAを含むベクターを得る工程;および得られたベクターを植物に導入する工程、を含む方法によって得られる、トランスジェニック植物。

【請求項4】
 
前記植物が、イネである、請求項3に記載のトランスジェニック植物。

【請求項5】
 
異種タンパク質を植物の師部に特異的に生産させる方法であって、
配列番号7または8の塩基配列からなるプロモーター、および該プロモーターに発現可能に結合された該異種タンパク質をコードするDNAを含むベクターを得る工程;および
得られたベクターを該植物に導入してトランスジェニック植物を得る工程
含む、方法。

【請求項6】
 
前記植物が、イネである、請求項5に記載の方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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16160_01SUM.gif
State of application right Registered


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