① 遺伝子組換え作物の開発技術の高度化とその利用

① 遺伝子組換え作物の開発技術の高度化とその利用

課題番号2012020468
研究機関名農業生物資源研究所
研究期間-4
年度2012
研究問題3.新たな生物産業の創出に向けた生物機能の利用技術の開発
大課題① 遺伝子組換え作物の開発技術の高度化とその利用
中課題① 遺伝子組換え作物の開発技術の高度化とその利用
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.スギ花粉症治療米に導入した断片化したCry j 1やシャッフル化したCry j 2はスギ花粉抗原特異的なIgEとの結合性や好塩基球の脱顆粒活性が低下しており、免疫寛容に用いる抗原として安全性が高いことが証明された。
2.スギ花粉症治療米を医薬品として開発するため、医薬品医療総合機構(PMDA)に医薬品戦略相談を申し込み、事前相談と対面助言を通じて、調査すべき非臨床安全性試験の項目と共に、医薬品としてのコメの考え方、遺伝子発現構成体自体の安全性、有効成分の規格基準等について、PMDAの考えを確認した。
3.非臨床安全性試験で行う全ての試験は信頼性基準で行う必要があることから、総則を作り、機器の整備、機器管理マニュアル等書類の作成や実験室等の体制を作った。
4.スギ花粉症治療イネの隔離ほ場での生物多様性評価試験および系統選抜を行い、優れた種子品質を示した系統を選抜した。さらにニホンザルでの安全性や有効性評価を行うため、必要なスギ花粉治療米の材料提供を行った。さらに臨床研究に用いるスギ花粉症緩和米の提供を行った。
5.血圧調整機能を有するラクトフェリン由来のLRPVRペプチドおよびルビスコ由来のMRWペプチドを種子中に高蓄積させた組換えイネの世代を進めてホモ化し、種子特性を調査した。
6.人工合成したヒトIL-9やTNF-α遺伝子やヒノキ花粉抗原Chao 1及びChao 2由来のT細胞エピトープから構成される連結ペプチドをコードする遺伝子を発現させた場合、GLP-1遺伝子に見られるRNAサイレンシング誘導配列(RSIS)の機能と同様な遺伝子発現抑制が観察された。21〜24塩基のsmall RNAの形成や転写産物のリードスルーなど多くの共通点が見られた。
7.コメの主要な3種類のアレルゲン以外の新規アレルゲンとして同定された発現量が高い2種のグロブリンと、4種類グリコシダーゼについて、保存性の高い遺伝子領域をRNAiにより、胚乳および胚・アリューロン層特異的プロモーターで発現し、低減化させる組換えイネの開発を進めた。
8.フラボノイド合成経路のキーとなる複数合成酵素遺伝子を、イネ種子特異的プロモーターを用い同時に発現させることにより、フラバノン、イソフラボン、フラボノール、フラボン類をそれぞれ特異的に高蓄積させた米を作出することに成功した。特に、フラボン類のトリシンについては水酸化酵素遺伝子を付加することにより、より高度に蓄積させることに成功した。
9.ヒトIL-10のイネ種子中での発現は、IL-10と局在部位が同じプロラミン遺伝子群を低減することで高蓄積が可能となった。IL-10が会合したIL-10 bodyを形成し蓄積しており、活性型の非共有結合の二量体を形成していた。一方、IL-7の種子での産生では小胞体で凝集が観察され、強度の小胞体ストレスから種子品質の劣化や小胞体関連分解遺伝子やプロテアゾーム関連遺伝子発現の増加が見られた。
10.小胞体ストレスセンサーIRE1のRNaseやKinaseドメインの活性を喪失させた変異導入遺伝子を相同組換えにより遺伝子導入し、それぞれのドメインの機能解析を行ったところ、RNaseドメインはOsbZIP50の細胞質スプライシングのみならず、転写後の分泌型タンパク質のmRNAの分解に関与することが明らかになった。一方、Kinaseドメインは生育に必須であることが示された。
研究分担郄岩 文雄
小沢 憲二郎
高木 英典
川勝 泰二
小郷 裕子
田部井 豊
協力分担関係学校法人慈恵大学 東京慈恵会医科大学
日本製紙(株)
(株)新日本科学
(株)プリベンテック
(株)サタケ
(公財)東京都医学総合研究所
国立大学法人島根大学
(独)国立病院機構相模原病院
(財)生産開発科学研究所
国立大学法人京都大学
予算区分技会交付金研究 委託プロ[新農業展開ゲノムプロ] 委託プロ[アグリ・ヘルス] 文科省[科研費] その他
業績(1)インターロイキン 10 発現米の開発と疾患モデルマウスを用いた有効性の調査
(2)遺伝子組換え農作物の第一種使用等における評価のポイントと利用の現状
(3)RNA silencing induced by an artificial sequence that prevents proper transcription termination in rice
(4)Secretory type of recombinant thioredoxin h induces ER stress in endosperm cells of transgenic rice
(5)Efficient plastid transformation in tobacco using small gold particles (0.07-0.3 ?m)
(6)Transgenic rice seeds accumulating recombinant hypoallergenic birch pollen allergen Bet v 1 generate giant protein bodies
(7)シラカバ改変Bet v1花粉アレルゲンを蓄積させた組換え米の開発
(8)ヒトILIL-10のイネ種子での産生とアレルギー症状への経口投与による有効性
(9)イネにおける小胞体ストレス応答型シャペロンOsBiP4とOsBiP5について
(10)ダイズタンパク質を大量集積した組換えイネの作出と特性解析
(11)Improvement of the plastid transformation protocol by modifying tissue treatment at pre- and post-bombardment in tobacco
(12)Overexpression of OsRab7B3, a small GTP-binding protein gene, enhances leaf senescence in transgenic rice
(13)Multiple roles of the ER stress sensor IRE1 demonstrated by gene targeting in rice
(14)フラボノイド類を種子に高蓄積するイネの開発
(15)ジーンターゲッティングによるOsIRE1ミスセンス変異導入イネ系統の作出
(16)病害抵抗性作物創製の新技術の開発
−2つの蛋白質の同時導入で「科」の壁を越えて作物に抵抗性を付与−

(17)Reduction of 13 kD prolamins increases recombinant protein yield and recovery rate in rice endosperm
(18)Oral immunotherapy with transgenic rice seed containing destructed Japanese cedar pollen allergens, Cry j 1 and Cry j 2, against Japanese cedar pollinosis
(19)Identification of a cis-element that mediates multiple pathways of the endoplasmic reticulum stress response in rice
(20)High-level production of lactostatin, a hypocholesterolemic peptide, in transgenic rice using soybean A1aB1b as carrier
(21)High-level production of lactostatin, a hypocholesterolemic peptide, in transgenic rice using soybean A1aB1b as carrier
(22)デュアル抵抗性蛋白質システムの分子育種への応用技術開発と新規耐病性作物の創製
(23)Inhibition of allergen-induced airway inflammation by low-dose oral immunotherapy with transgenic rice seeds independently of immunoglobulin E synthesis
(24)ER stress response induced by the production of human IL-7 in rice endosperm cells
(25)Relationship between hybridization frequency of Brassica juncea x B. napus and distance from pollen source (B. napus) to recipient (B. juncea) under field conditions in Japan
(26)Expression of OsBiP4 and OsBiP5 is highly correlated with the endoplasmic reticulum stress response in rice
(27)Interfamily transfer of dual NB-LRR genes confers resistance to multiple pathogens
(28)N-glycosylation and N-glycan moieties of CTB expressed in rice seeds
(29)種子に機能性タンパク質を高蓄積させた遺伝子組換えイネの開発戦略
(30)薬?食事?花粉症緩和米! 〜あなたの春を快適に〜
(31)Functional integration between defence and IRE1-mediated ER stress response in rice
(32)Recombinant protein yield in rice seed is enhanced by specific suppression of endogenous seed proteins at the same deposit site
(33)Persistent C genome chromosome regions identified by SSR analysis in backcross progenies between Brassica juncea and B. napus
(34)Agrobacterium-mediated co-transformation of rice using two selectable marker genes derived from rice genome components
(35)Improvement of Agrobacterium-mediated transformation of cucumber (Cucumis sativus L.) by combination of vacuum infiltration and co-cultivation on filter paper wicks
(36)イネ由来改変型DHDPSの導入とRSIS法によるLKR/SDH発現抑制を利用した種子におけるリジン高含有イネの作出
(37)セイヨウナタネからカラシナへの遺伝子浸透‐雑種後代におけるセイヨウナタネ由来染色体領域の残存性の解析‐
(38)植物の内胚乳に特異的に発現する遺伝子および該遺伝子のプロモ-ター、並びにそれらの利用
(39)種子特異的プロモーターおよびその利用
(40)RSISを用いた簡便な遺伝子発現抑制方法
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030203463
収録データベース研究課題データベース

研究課題アクセスランキング

Copyright 2017 農林水産省 農林水産技術会議事務局筑波産学連携支援センター

Tsukuba Business-Academia Cooperation Support Center, Agriculture, Forestry and Fisheries Research Council Secretariat