(2)健康機能性作物や有用物質高度生産技術の開発

(2)健康機能性作物や有用物質高度生産技術の開発

課題番号2010014989
研究機関名農業生物資源研究所
研究期間2006-2010
年度2010
大課題1)バイオテクノロジーによる有用物質生産技術の開発
中課題(2)健康機能性作物や有用物質高度生産技術の開発
小課題(2)健康機能性作物や有用物質高度生産技術の開発
大項目第2 国民に対して提供するサービスその他の業務の質の向上に関する目標を達成するためとるべき措置
中項目1.試験及び研究並びに調査
摘要1.新規スギ花粉症治療米について、優良系統を選抜し、ホモ化を進めた。得られた優良ホモ系統については、大量に種子を調製し、自然発症型スギ花粉症ニホンザルへの経口投与試験を行うとともに、隔離ほ場での野外栽培試験 (第一種使用規程承認申請) へ向けて、閉鎖系温室・特定網室における生物多様性影響評価試験を行った。2.18連結ノボキニン蓄積米の長期投与試験の結果、単回投与に比較して、単回の投与量を1/4に低下させても血圧降下機能を有しており、持続性も4〜6時間から1日に伸びることが明らかになった。実用化を目指すグルテリン挿入型については、特定網室で生物多様性試験を行い、非組換えイネと調べた全ての調査項目に関して実質的差異は認められないことを明らかにした。3.放育場で育成した主要な米アレルゲンの26kDグロブリンを欠失したコシヒカリに33kD及び14-16kDアレルゲン遺伝子のRNAiコンストラクトを導入して、3種の主要米アレルゲン低減系統を作出することができた。4.ラクトスタチン(6lac)をグルテリンとの融合タンパク質とした蓄積させた組換え米よりグルテリン分画をラットに経口投与したところ、血清コレステロール値(悪玉コレステロール(LDH))低下能が示された。5.胚乳特異的発現に関与するAACAモチーフに結合する転写因子OsGAMYB、OsGAMYBL1、OsGAMYBL2の3つのGAMYB様転写因子の転写活性化能やゲルシフトアッセイによる結合特異性について調査し、主としてOsGAMYBL2が他の転写因子(RISBZ1, PBF)と複合体を形成し、貯蔵タンパク質遺伝子の発現制御に関与することを明らかにした。6.リジン分解酵素(LKR/SDH)遺伝子プロモーターに存在する2つのPbox(Pb1及びPb2)、1つのGCN4のシスエレメントについて解析を行い、これらの配列にRPBF及びRISBZ1の転写因子が特異的に結合することから、これら2種類の転写因子によりLKR/SDH遺伝子が制御されていることが示された。7.種子におけるタンパク質の会合や小胞体への膜通過等に関わるヒートショクタンパク質HSP70の一つであるBiP 過剰発現系統では、BiP蓄積量が10倍程度に高まっており、強いERストレスが誘導され種子貯蔵タンパク質が減少し、相対的にリシン含量が多い非種子貯蔵タンパク質が増加していた。8.RSISを介した各種種子貯蔵タンパク質低減系統のいずれにおいても、ターゲット遺伝子及びRSIS配列由来の21-22nt及び24ntのsiRNAが検出された。また、GluB-less及びGluBoGlb-lessのGluB-1のゲノム領域のメチレーション程度及び部位の解析を行い、プロモーター領域、コーディング領域の両者において野生型と有意な違いはなく、サイレンシングが遺伝子自身のメチル化修飾による、転写段階での制御でないことを明らかにした。9.サイトカインIL-10の種子発現において、RSISを介した種子中のプロラミンの抑制がIL-10の蓄積レベルを高める現象は、他のサイトカインIL-6やIFN-γの発現においても観察された。10.小胞体ストレスに関与する小胞体膜貫通型bZIP転写因子であるATF6と構造的類似性を持つオルソログOsbZIP60や OsbZIP39の転写因子について、これらを過剰生産させた形質転換イネを作出し、DNAマイクロアレイ解析を行い、誘導されてくるシャペロン等の遺伝子群の同定進めた。さらに、OsbZIP39について、BiP遺伝子のプロモーターへの結合部位(シス配列)を一過的発現で同定した。
研究分担(独)農業生物資源研究所,植物科学研究領域,遺伝子組換え作物開発センター
(独)農業生物資源研究所,植物科学研究領域,遺伝子組換え作物開発センター
(独)農業生物資源研究所,植物科学研究領域,遺伝子組換え作物開発センター
(独)農業生物資源研究所,植物科学研究領域,遺伝子組換え作物開発センター
(独)農業生物資源研究所,植物科学研究領域,遺伝子組換え作物開発センター
(独)農業生物資源研究所,植物科学研究領域,遺伝子組換え作物開発センター
(独)農業生物資源研究所,植物科学研究領域,遺伝子組換え作物開発センター
協力分担関係株式会社プリベンテック
国立大学法人島根大学
国立大学法人名古屋大学
国立大学法人京都大学
独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
国立大学法人岐阜大学
財団法人生産開発科学研究所
財団法人東京都医学研究機構
予算区分技会交付金研究 委託・先端技術[アグリ・ヘルス] 委託・先端技術[新農業展開ゲノムプロ] 文科省[科研費] その他
業績(1)コレラワクチン米の生産技術
(2)アグロバクテリウム法によるイネ液体振とう培養細胞を用いた高頻度相同組換え系の確立
(3)イネ種子における遊離リジン含量制御機構の解析
(4)インフルエンザワクチンを蓄積させたイネの開発
(5)遺伝子組換えイネ種子でのサイトカインの産生
(6)イネの膜貫通型転写因子OsbZIP39は小胞体ストレス応答を制御する
(7)アレルゲン低減化コシヒカリ系統の開発戦略
(8)Rice seed ER-derived protein body as an efficient delivery vehicle for oral tolerogenic peptides
(9)Prevention of allergic asthma by vaccination with transgenic rice seed expressing mite allergen: induction of allergen-specific oral tolerance without bystander suppression
(10)Highly efficient Agrobacterium-mediated transformation of suspension-cultured cell clusters of rice (Oryza sativa L.)
(11)Development of transgenic rice containing a mutated β subunit of soybean β-conglycinin for enhanced phagocytosis-stimulating activity
(12)Increased lysine content in rice grains by over-accumulation of BiP in the endosperm
(13)Differences in transcriptional regulatory mechanisms functioning for free lysine content and seed storage protein accumulation in rice grain
(14)Secretory IgA-mediated protection against V. cholerae and heat-labile enterotoxin-producing enterotoxigenic Escherichia coli by rice-based vaccine
(15)血圧調整米の開発
(16)標識された核酸またはタンパク質の製造方法
(17)種子特異的プロモーターおよびその利用
(18)組換えタンパク質が高生産された植物貯蔵器官の生産方法及び新規組換えタンパク質
(19)The hypocholesterolemic activity of transgenic rice seed accumulating lactostatin, a bioactive peptide derived from bovine milk β-lactoglobulin
(20)アグロバクテリウム法によるイネ液体振とう培養細胞を用いた高頻度相同組換え系の確立II
(21)Expression of ER quality-control related genes in response to changes in BiP1 levels in developing rice endosperm
(22)種子特異的プロモーターおよびその利用
(23)外来遺伝子産物を植物の種子中に高度に蓄積させる方法
(24)イネ胚乳タンパク質の品質管理におけるERシャペロンBiPの機能解析
(25)Antihypertensive activity of transgenic rice seed containing an 18-repeat novokinin peptide localized in the nucleolus of endosperm cells
(26)Reducing rice seed storage protein accumulation leads to changes in nutrient quality and storage organelle formation
(27)医療に役立つ経口ワクチン米の開発について
(28)血清コレステロール値低下作用を有するペプチド,ラクトスタチンを胚乳に蓄積したイネの開発
(29)イネ液体振とう培養系を用いたアグロバクテリウム法による高頻度形質転換系の開発
(30)アレルギーワクチン米の開発
(31)血圧調整機能を有するノボキニン含有米の開発
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030162490
収録データベース研究課題データベース

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