| タイトル |
カラタチの光化学系1サブユニットアンチセンス組換え体の作出 |
| 担当機関 |
四国農業試験場 |
| 研究期間 |
1994～1996 |
| 研究担当者 |
清水 徳朗
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| 発行年度 |
1997 |
| 要約 |
光化学系1のPsaDとPsaEサブユニットをコードしているpsaDとpsaEのcDNAを、CaMV35Sプロモータに対して逆方向に挿入した組換えバイナリベクタを作製し、アグロバクテリウムを介した形質転換法によりカラタチに導入し、目的遺伝子が導入された形質転換体を複数得た。
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| キーワード |
光化学系1、PsaD、PsaE、CaMV35S、バイナリベクタ、アグロバクテリウム、形質転換法、カラタチ、形質転換体
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| 背景・ねらい |
光合成で利用されるエネルギーは葉緑体において光エネルギーから変換され生じるが、この過程には多数のタンパクや色素成分が関与している。そのなかで光化学系1と呼ばれる成分に含まれるタンパクサブユニットのうちPsaDとPsaEと呼ばれる2つのタンパクサブユニットは、電子伝達成分は持たないものの光エネルギー変換過程に間接的な影響を及ぼし、光合成の効率を左右することが微生物を使った研究で示されている。しかし高等植物での役割については未解明であり、光合成能力の改善の可能性を探るためにも詳細な解析が求められている。そこで、これらサブユニットの細胞内での合成量をアンチセンス法で抑制した組換えカラタチを作製し、目的遺伝子が導入された組換え体を選抜してこれらサブユニットの光エネルギー変換系における役割の解明を目指す。
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| 成果の内容・特徴 |
- カラタチ由来のpsaDa、psaDb cDNAと、両者を縦列に接続したもの、およびpsaE cDNAを、バイナリベクタであるpBE2213-GUS中のGUS遺伝とCaMV 35Sプロモータに対して反対方向となるように置換した4種のアンチセンス組換えベクタを作製した（図1）。これらを、アグロバクテリウムを介してカラタチに導入しカナマイシン（200μg/mL）抵抗性で選抜した。
- カナマイシンに抵抗性の再分化個体をPCRでスクリーニングし、それぞれから目的遺伝子が導入されたと思われる組換え体を複数得ることが出来た（表1）。形質転換の効率はおよそ1割であった。得られた組換え体は順次カラタチに接ぎ木し、増殖をはかった。
- 得られた組換え体は、野生型（非形質転換体）とは低照度下では外観上特に異なる点は認められず、MS培地中での生育もおおむね良好であるが、一部に光合成特性の異なるものが認められた。
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| 成果の活用面・留意点 |
- 果樹類の中でも短期間で容易に組換え体を得ることのできるカラタチを用いることで、果樹光合成研究に遺伝子組換え技術を導入することの有効性が示された。また、本課題は光合成の光エネルギー変換機構の解明に貢献する。
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| 図表1 |
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| 図表2 |
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| カテゴリ |
接ぎ木
抵抗性
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