生物?环境
植物への形质転换効率を向上させるアグロバクテリムの改良
筑波大学 生命环境系 つくば机能植物イノベーション研究センターの江面浩教授、野中聡子助教らの研究グループは、理化学研究所 门田康弘研究员との共同研究により、新规のスーパーアグロバクテリウム惫别谤.4の分子育种に成功しました。
本研究では、础颁颁デアミナーゼと骋础叠础トランスアミナーゼ活性をアグロバクテリウムへ同时に付与することに成功しました。その结果、従来のアグロバクテリウム菌株と比较してトマトへの形质転换効率を3倍上昇させることに成功しました。これにより、従来のアグロバクテリウム菌株を利用した形质転换と比较して、植物材料の量など、必要なリソースを７割以上削减することが可能になります。本研究で开発したスーパーアグロバクテリウム惫别谤.4の活用により、様々な植物种での形质転换の効率化が期待されます。
図１ 本研究における形质転换の过程
アグロバクテリウムを介した形質転換は、遺伝子導入、導入細胞の選抜、再分化の3ステップから成ります。 エチレンとGABAがアグロバクテリウムにより植物への遺伝子導入を阻害することが知られています。それぞれを抑制する酵素を同時にアグロバクテリウムへ付与し、一過的な遺伝子導入および安定的な形質転換効率の向上を図ります。エチレンの前駆物質は1アミノシクロプロパン１アミノアシッド(ACC)です。本研究では、このACCを分解する酵素ACCデアミナーゼをアグロバクテリウムへ付与しエチレンの発生を抑制します。また、GABA分解酵素GABAトランスアミナーゼをアグロバクテリウムへ付与しGABAを抑制します。
本研究では、础颁颁デアミナーゼと骋础叠础トランスアミナーゼ活性をアグロバクテリウムへ同时に付与することに成功しました。その结果、従来のアグロバクテリウム菌株と比较してトマトへの形质転换効率を3倍上昇させることに成功しました。これにより、従来のアグロバクテリウム菌株を利用した形质転换と比较して、植物材料の量など、必要なリソースを７割以上削减することが可能になります。本研究で开発したスーパーアグロバクテリウム惫别谤.4の活用により、様々な植物种での形质転换の効率化が期待されます。
図１ 本研究における形质転换の过程
アグロバクテリウムを介した形質転換は、遺伝子導入、導入細胞の選抜、再分化の3ステップから成ります。 エチレンとGABAがアグロバクテリウムにより植物への遺伝子導入を阻害することが知られています。それぞれを抑制する酵素を同時にアグロバクテリウムへ付与し、一過的な遺伝子導入および安定的な形質転換効率の向上を図ります。エチレンの前駆物質は1アミノシクロプロパン１アミノアシッド(ACC)です。本研究では、このACCを分解する酵素ACCデアミナーゼをアグロバクテリウムへ付与しエチレンの発生を抑制します。また、GABA分解酵素GABAトランスアミナーゼをアグロバクテリウムへ付与しGABAを抑制します。