JP2001204284A - Transgenic rice plant containing non-rice plant amylose synthase gene - Google Patents

Transgenic rice plant containing non-rice plant amylose synthase gene

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JP2001204284A
JP2001204284A JP2000017281A JP2000017281A JP2001204284A JP 2001204284 A JP2001204284 A JP 2001204284A JP 2000017281 A JP2000017281 A JP 2000017281A JP 2000017281 A JP2000017281 A JP 2000017281A JP 2001204284 A JP2001204284 A JP 2001204284A
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rice
amylose
waxy
protein
plasmid
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JP2000017281A
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Japanese (ja)
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Kazuko Katsumata
和子 勝俣
Hiroyuki Anzai
弘行 安西
Kazufumi Tsubaki
和文 椿
Sadasuke Shimada
禎祐 嶋田
Kazuyuki Mogi
和之 茂木
Hiroshi Sugiyama
宏 杉山
Hiroyuki Hirano
博之 平野
Yoshiro Ikezawa
善郎 池澤
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ALLERGEN FREE TECHNOLOGY KENKY
ALLERGEN FREE TECHNOLOGY KENKYUSHO KK
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ALLERGEN FREE TECHNOLOGY KENKY
ALLERGEN FREE TECHNOLOGY KENKYUSHO KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a transgenic rice plant or its cell capable of providing amylose-containing rice, namely, rice simultaneously satisfying low allergen and excellent flavor in spite of the absence of rice plant waxy protein being rice allergen. SOLUTION: This transgenic rice plant or its cell has a genome to which a DNA encoding a non-rice plant amylose synthase lowly allergic to a rice allergic subject is transferred and contains no rice plant waxy protein or its fragment.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、非イネアミロース
合成酵素遺伝子含有トランスジェニックイネ(形質転換
イネ)又はその細胞に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a transgenic rice (transformed rice) or a cell thereof containing a non-rice amylose synthase gene.

【0002】[0002]

【従来の技術】日常欠かすことのできない食物の摂取
が、時として生体に異常な反応を引き起こすことがあ
る。この中で、食物中の物質が抗原として認識され、一
連の免疫学的機序により、喘息、湿疹などの症状を呈す
る病態は食物アレルギーと呼ばれている。食物アレルギ
ー患者は、推定で人口の約1%弱とみられており、特
に、小児においては、気管支喘息、アトピー性皮膚炎な
どの原因として食物アレルギーの発症頻度も高い。食物
アレルギーは、一般に、牛乳、卵、大豆などが食物アレ
ルギーの原因物質となることが多いといわれているが、
近年では、米や小麦などの穀物によるアレルギーが増加
している(小児科臨床,第38巻,第2545頁以下,
1985年;小児内科,第22巻,第415頁以下,1
990年)。
2. Description of the Related Art The ingestion of food, which is indispensable on a daily basis, sometimes causes an abnormal reaction in a living body. Among them, a pathological condition in which a substance in food is recognized as an antigen and presents symptoms such as asthma and eczema by a series of immunological mechanisms is called food allergy. Food allergic patients are estimated to be less than about 1% of the population, and especially in children, food allergies frequently occur as a cause of bronchial asthma, atopic dermatitis and the like. It is generally said that food allergies are caused by milk, eggs, soybeans, etc.
In recent years, allergies due to grains such as rice and wheat have been increasing (Pediatrics, Vol. 38, p.
1985; Pediatric Internal Medicine, Vol. 22, pp. 415 et seq., 1
990).

【0003】食物アレルギー患者の治療法としては、薬
物による対症療法の他、アレルギーの原因となる食物を
制限、あるいは摂取させない方法が試みられているが、
食物を制限することは、生命の維持、発育にも支障をき
たしかねない。そこで、アレルギーを起こす成分のみを
除去し、他の栄養成分は損なわないような食品を摂取さ
せる方法が研究されている。
[0003] As a method of treating food allergy patients, in addition to symptomatic treatment with drugs, methods of restricting or not ingesting foods that cause allergies have been attempted.
Restricting food can hinder the maintenance and development of life. Therefore, a method of removing only allergic components and ingesting foods that do not impair other nutritional components has been studied.

【0004】近年、食物アレルギーを引き起こす成分、
すなわちアレルゲンについて研究が進み、米に関して
は、グロブリンである分子量16kdのタンパク質やそ
の他多くのタンパク質分子がアレルゲンであることが報
告されている(化学と生物,第25巻,第739頁以
下,1987年)。
In recent years, ingredients that cause food allergies,
That is, allergens have been studied, and in rice, it has been reported that globulin, a protein with a molecular weight of 16 kd, and many other protein molecules are allergens (Chemistry and Biology, Vol. 25, pp. 739 et seq., 1987). ).

【0005】穀類アレルゲン、特に米アレルゲンとして
のタンパク質は、従来から塩可溶性タンパク質が中心的
に検討されてきている。従って、米アレルギー患者に対
しては、米にその塩可溶性タンパク質を除去ないし低減
化する処理を施したアレルゲン低減化米が与えられてき
た。しかしながら、本発明者及びその共同研究者は、米
アレルゲンである塩可溶性タンパク質を除去ないし低減
化した処理米によってもアレルギーを発症する患者がい
ることを見出し、塩可溶性タンパク質以外の複数の米ア
レルゲンの存在を確認し、更に、それらのアレルゲンタ
ンパク質を同定すると共に、それら米アレルゲンの中に
は、米だけでなく広く穀類(特に、トウモロコシ及び小
麦)に相同性の高いタンパク質が存在することを確認
し、そして新たに発見したアレルゲンを低減化した穀類
調製物の製造方法を既に見出している(特開平10−1
79059号公報)。
[0005] For proteins as cereal allergens, especially rice allergens, salt-soluble proteins have been mainly studied. Accordingly, allergen-reduced rice obtained by treating rice to remove or reduce its salt-soluble protein has been given to rice allergic patients. However, the present inventors and their co-workers have found that some patients develop allergies even with treated rice in which the salt-soluble protein, which is a rice allergen, has been removed or reduced. In addition to identifying their allergen proteins, we also confirmed that among these rice allergens, proteins that are highly homologous not only to rice but also widely to cereals (particularly, corn and wheat). And a method for producing a newly prepared cereal preparation in which allergens have been reduced (Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1).
79059).

【0006】より詳細に述べれば、前記特開平10−1
79059号公報には、塩可溶性タンパク質以外の米ア
レルゲンの1つとして、イネのアミロース合成酵素の1
つであるワキシイ(waxy)タンパク質(UDPグル
コーススターチグルコシルトランスフェラーゼ)(Pl
ant Mol.Biol.,19,513−516,
1992)が開示されている。そして、前記公報に記載
の前記製造方法では、ワキシイタンパク質が欠如ないし
低減した穀類に対し、アレルゲン低減化処理(例えば、
塩水溶液処理)を行なう。ワキシイタンパク質含量が低
い穀類として、モチ品種穀類、例えば、モチ米、モチ小
麦、又はモチトウモロコシを使用することができ、モチ
品種穀類のほとんどはワキシイタンパク質を欠損してい
ることが、前記公報に開示されている。前記公報に記載
の前記製造方法により調製した米調製物、例えば、ワキ
シイタンパク質と米アレルゲンである塩可溶性タンパク
質とを欠如又は低減したアレルゲン低減化米調製物は、
従来のアレルゲン低減化米調製物よりも一層多くの米ア
レルギー患者に与えることが可能である。
More specifically, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-1
No. 79059 discloses one of rice amylose synthases as one of rice allergens other than salt-soluble protein.
Waxy protein (UDP glucose starch glucosyltransferase) (Pl
ant Mol. Biol. , 19, 513-516,
1992). And, in the production method described in the above-mentioned publication, allergen reduction treatment (for example,
Aqueous salt solution). As waxy protein content low cereals, waxy varieties cereal, for example, waxy rice, waxy wheat, or waxy corn, can be used, most of the waxy varieties lack waxy protein, the publication Is disclosed. Rice preparations prepared by the production method described in the publication, for example, allergen-reduced rice preparations lacking or reducing waxy proteins and salt-soluble proteins that are rice allergens,
It can be given to more patients with rice allergies than conventional allergen reduced rice preparations.

【0007】ところで、米においては、良食味を有する
食用米のアミロース含量は、通常、15〜18%程度で
あることが知られている。一方、前記ワキシイタンパク
質は、デンプンの主要成分であるアミロース及びアミロ
ペクチンの内、アミロースの合成に必須の酵素であるた
め、ワキシイタンパク質を欠損している穀類(例えば、
モチ品種穀類)には、アミロースが全く含まれていな
い。従って、前記特開平10−179059号公報に記
載の製造方法により調製したアレルゲン低減化米調製物
は、低アレルゲン性を示す点で優れているものの、アミ
ロース含有米とは異なった食味を有しており、食味の改
善が望まれていた。
By the way, it is known that edible rice having good taste usually has an amylose content of about 15 to 18%. On the other hand, since the waxy protein is an essential enzyme for the synthesis of amylose among amylose and amylopectin, which are main components of starch, cereals lacking the waxy protein (for example,
Mochi varieties) do not contain any amylose. Therefore, the allergen-reduced rice preparation prepared by the production method described in JP-A-10-179059 is excellent in that it exhibits low allergenicity, but has a different taste from amylose-containing rice. Therefore, improvement in taste was desired.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、米アレルゲンであるイネワキシイタンパク質を含ま
ないにもかかわらず、アミロースを含有する米、すなわ
ち、低アレルゲン性と良食味とを同時に満足することの
できる米が得られるイネを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a rice containing amylose, which does not contain rice allergen, rice waxy protein, that is, simultaneously has low allergenicity and good taste. It is to provide rice that can obtain satisfactory rice.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
る、米アレルギー患者に対して低アレルゲン性を示す非
イネアミロース合成酵素をコードするDNAがゲノム中
に導入されており、イネワキシイタンパク質又はその断
片を含まない、イネにより解決することができる。ま
た、本発明は、米アレルギー患者に対して低アレルゲン
性を示す非イネアミロース合成酵素をコードするDNA
がゲノム中に導入されており、イネワキシイタンパク質
又はその断片を含まない、イネ細胞に関する。また、本
発明は、前記イネから得られる米に関する。更に、本発
明は、前記米に対し、アレルゲン低減化処理を行なうこ
とにより得られる、アレルゲン低減化米調製物に関す
る。
The object of the present invention is to provide a rice waxy protein comprising a DNA encoding a non-rice amylose synthase having low allergenicity to a rice allergic patient according to the present invention. Alternatively, it can be solved by rice which does not contain a fragment thereof. Further, the present invention provides a DNA encoding a non-rice amylose synthase exhibiting low allergenicity to a rice allergic patient
Is introduced into the genome, and does not contain the rice waxy protein or a fragment thereof. The present invention also relates to rice obtained from the rice. Further, the present invention relates to an allergen-reduced rice preparation obtained by subjecting the rice to an allergen reduction treatment.

【0010】本明細書において、「イネ」には、植物体
(すなわち、イネ全体)及びその一部[例えば、花、
葉、茎、根、若しくは種子、又は組織]が含まれる。ま
た、「イネ細胞」には、例えば、分化していないイネの
細胞又は分化していないイネの組織培養物、あるいは、
プロトプラスト、カルス(細胞集塊)、不定胚、又は不
定芽が含まれる。更に、本明細書において、「米」に
は、イネの種子それ自体及びその一部が含まれ、例え
ば、籾、玄米、又は精米(部分精米も含む)を挙げるこ
とができる。
As used herein, “rice” includes a plant (ie, rice as a whole) and a part thereof (eg, a flower,
Leaf, stem, root, or seed, or tissue]. In addition, "rice cells" include, for example, undifferentiated rice cells or undifferentiated rice tissue culture, or
Includes protoplasts, calli (cell clumps), adventitious embryos, or adventitious buds. Furthermore, in this specification, “rice” includes rice seed itself and a part thereof, and examples thereof include paddy rice, brown rice, and polished rice (including partially polished rice).

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明によるトランスジェニック
イネ又はその細胞は、(1)イネワキシイタンパク質又
はその断片を含まず、そして、(2)ゲノム中に、米ア
レルギー患者に対して低アレルゲン性を示す非イネアミ
ロース合成酵素(以下、「低アレルゲン性非イネアミロ
ース合成酵素」と称する)をコードするDNAを含む。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The transgenic rice or cells thereof according to the present invention are (1) free of rice waxy protein or a fragment thereof, and (2) have a hypoallergenic property in a genome against rice allergy patients. (Hereinafter referred to as "hypoallergenic non-rice amylose synthase").

【0012】本明細書における「イネワキシイタンパク
質」とは、アミロース合成酵素の1つであって、アミノ
酸532残基からなる分子量60kdのタンパク質であ
る(Plant Mol.Biol.,19,513−
516,1992)。イネワキシイタンパク質は、デン
プンの主要成分であるアミロース及びアミロペクチンの
内、アミロースの合成に必須の酵素であり、また、米ア
レルギーのアレルゲンになりうる。
"Rice waxy protein" as used herein is one of the amylose synthases and is a protein having a molecular weight of 60 kd and consisting of 532 amino acids (Plant Mol. Biol., 19, 513-).
516, 1992). Rice waxy protein is an essential enzyme of amylose synthesis among amylose and amylopectin, which are main components of starch, and can be an allergen for rice allergy.

【0013】本明細書において「イネ又はその細胞がイ
ネワキシイタンパク質又はその断片を含まない」状態と
は、イネ又はその細胞において、イネワキシイタンパク
質が、その酵素活性の有無に関わらず、米アレルギー患
者に対してアレルゲン性を示すタンパク質又はその断片
として含まれていない(すなわち、発現されていない)
状態を意味する。
As used herein, the term "rice or cell thereof does not contain rice waxy protein or a fragment thereof" means that rice rice or cell thereof is rice irrespective of the presence or absence of its enzymatic activity. Not included (ie, not expressed) as a protein or fragment thereof that is allergenic to allergic patients
Means the state.

【0014】このような状態のイネ又はその細胞として
は、例えば、(1)イネワキシイタンパク質をコードす
る遺伝子が欠損している(天然の変異体と、遺伝子工学
的に人為的に欠損させた変異体との両方を含む)ため、
イネワキシイタンパク質が発現されないイネ又はその細
胞、あるいは、(2)イネワキシイタンパク質をコード
する遺伝子は存在するものの、例えば、転写及び/又は
翻訳の段階に異常があり、その結果、イネワキシイタン
パク質が発現されないイネ又はその細胞を挙げることが
できる。なお、イネワキシイタンパク質としての酵素活
性を示さない不活性型イネワキシイタンパク質、あるい
は、前記酵素活性を示さないイネワキシイタンパク質の
部分断片が、イネ又はその細胞で発現されている状態
は、それらがアレルゲン性を示す場合には、前記定義か
ら明らかなように、「イネ又はその細胞がイネワキシイ
タンパク質を含まない」状態に該当しない。
The rice or cells thereof in such a state include, for example, (1) a gene encoding a rice waxy protein is deficient (natural mutant and artificially deficient by genetic engineering). And both variants)
Although rice or its cells in which rice waxy protein is not expressed, or (2) a gene encoding rice waxy protein is present, for example, it has an abnormality in transcription and / or translation stage, and as a result, rice waxy Rice or a cell thereof in which the protein is not expressed can be mentioned. In addition, the inactive rice waxy protein which does not show the enzyme activity as rice waxy protein, or a partial fragment of the rice waxy protein which does not show the enzyme activity is expressed in rice or its cells, When they show allergenicity, as is clear from the above definition, they do not fall under the condition "rice or its cells do not contain rice waxy protein".

【0015】本発明のトランスジェニックイネ又はその
細胞において、それらが含有するDNAがコードする
「低アレルゲン性非イネアミロース合成酵素」は、
(1)イネワキシイタンパク質に代わって、イネにおい
てアミロース合成を行なうことができ、しかも、(2)
米アレルギー患者に対して低アレルゲン性を示す限り、
特に限定されるものではない。なお、本明細書において
「非イネ」とは、イネ以外の全生物、例えば、イネ以外
の植物、動物、又は微生物を意味する。
In the transgenic rice plant of the present invention or its cells, the "low allergenic non-rice amylose synthase" encoded by the DNA contained therein is:
(1) Amylose synthesis can be performed in rice instead of rice waxy protein, and (2)
As long as it shows low allergenicity to rice allergy patients,
There is no particular limitation. In addition, in this specification, "non-rice" means all organisms other than rice, for example, plants, animals, or microorganisms other than rice.

【0016】イネワキシイタンパク質に代わって、イネ
においてアミロース合成を行なうことができる酵素(す
なわち、アミロース合成酵素)としては、これに限定さ
れるものではないが、例えば、非イネ植物におけるイネ
ワキシイタンパク質に相当するタンパク質、例えば、イ
ネ以外のイネ科植物のワキシイタンパク質、あるいは、
イネ科植物以外の植物(非イネ科植物)のデンプン粒結
合型スターチシンターゼ(granule bound
starch synthase;GBSS)を挙げ
ることができる。ワキシイタンパク質とGBSSとは、
生化学的性質が似ているだけでなく、部分アミノ酸配列
が互いに高い相同性を有する。
The enzyme capable of synthesizing amylose in rice in place of rice waxy protein (ie, amylose synthase) is not limited to, but includes, for example, rice waxy in non-rice plants. Protein corresponding to the protein, for example, waxy proteins of grasses other than rice, or
Starch synthase (granule bound) of plants other than grasses (non-grass plants)
start synthase (GBSS). Waxy protein and GBSS
Not only are the biochemical properties similar, but the partial amino acid sequences have high homology to each other.

【0017】或るアミロース合成酵素が、米アレルギー
患者に対して低アレルゲン性を示すか否かを判定する手
段としては、例えば、複数の米アレルギー患者の血清と
健常人の血清(コントロール血清)とを用いるELIS
A(enzyme−linked immnosorb
ent assay)法を挙げることができ、例えば、
後述する参考例2に示す手順により実施することができ
る。複数の米アレルギー患者の血清について、米ワキシ
イタンパク質に対するELISA値と、アレルゲン性を
判定したいアミロース合成酵素(判定対象酵素)に対す
るELISA値とをそれぞれ測定し、その検査値(EL
ISA値)を3段階、すなわち、陰性、弱陽性[すなわ
ち、陽性(+)]、及び強陽性[すなわち、陽性(+
+)]に区分した場合に、米アレルギー患者の半数以上
(好ましくは80%以上)が、米ワキシイタンパク質に
対するELISA値に比べて、判定対象酵素に対するE
LISA値が1段階以上低下していれば、米アレルギー
患者に対して低アレルゲン性を示すと判定することがで
きる。
Means for determining whether or not a certain amylose synthase exhibits hypoallergenicity in a rice allergic patient include, for example, sera of a plurality of rice allergic patients and sera of healthy individuals (control sera). ELIS using
A (enzyme-linked immunosorbent)
ent assay) method, for example,
It can be carried out by the procedure shown in Reference Example 2 described later. ELISA values for rice waxy protein and ELISA values for amylose synthase (enzyme to be determined) for which allergenicity is to be determined were measured for sera of a plurality of rice allergic patients, and the test values (EL
ISA values) in three stages: negative, weakly positive [ie, positive (+)], and strongly positive [ie, positive (+
+)], More than half (preferably 80% or more) of allergic patients with rice showed higher E-values for the enzyme to be determined than those for rice waxy protein.
If the LISA value has decreased by one or more steps, it can be determined that the patient has low allergenicity in a rice allergic patient.

【0018】本発明のトランスジェニックイネ又はその
細胞において、それらが含有するDNAがコードする
「低アレルゲン性非イネアミロース合成酵素」として
は、例えば、イネ以外のイネ科植物(例えば、トウモロ
コシ)のワキシイタンパク質、ヒルガオ科植物(例え
ば、サツマイモ)のデンプン粒結合型スターチシンター
ゼ(GBSS)、ナス科植物(例えば、ジャガイモ)の
GBSS、又はマメ科植物(例えば、クズ)のGBSS
を挙げることができる。
In the transgenic rice plant of the present invention or the cells thereof, the "low allergenic non-rice amylose synthase" encoded by the DNA contained therein includes, for example, armpits of grasses other than rice (for example, maize). Dye proteins, starch-bound starch synthase (GBSS) of convolvulaceous plants (eg, sweet potato), GBSS of solanaceous plants (eg, potato), or GBSS of legumes (eg, kudzu)
Can be mentioned.

【0019】なお、本明細書における「非イネアミロー
ス合成酵素」には、天然体のアミロース合成酵素が含ま
れることは勿論のこと、その機能的等価改変体、例え
ば、変異体、遺伝子工学的に得られるリコンビナントタ
ンパク質、あるいは、アミノ酸配列が、アミロース合成
酵素のアミノ酸配列において1又はそれ以上(好ましく
は1又は数個)のアミノ酸が欠失、置換、及び/又は付
加されたアミノ酸配列であるタンパク質(但し、アミロ
ース合成酵素活性を有するものに限る)も含まれる。
The term "non-rice amylose synthase" used herein includes naturally occurring amylose synthase, as well as functionally equivalent variants thereof, for example, mutants, The obtained recombinant protein or a protein having an amino acid sequence in which one or more (preferably one or several) amino acids have been deleted, substituted, and / or added in the amino acid sequence of amylose synthase ( However, it is limited to those having amylose synthase activity).

【0020】本発明のトランスジェニックイネは、これ
に限定されるものではないが、例えば、イネワキシイタ
ンパク質を発現することができないイネ由来の細胞に、
それ自体公知の方法により、低アレルゲン性非イネアミ
ロース合成酵素をコードするDNAを導入し、得られた
トランスジェニック植物細胞を増殖及び個体再分化させ
ることによって、得ることができる。
The transgenic rice of the present invention includes, but is not limited to, rice-derived cells that cannot express rice waxy protein,
It can be obtained by introducing a DNA encoding a low-allergenic non-rice amylose synthase by a method known per se, and then subjecting the resulting transgenic plant cells to growth and individual regeneration.

【0021】また、本発明のトランスジェニックイネ細
胞は、これに限定されるものではないが、例えば、イネ
ワキシイタンパク質を発現することができないイネ由来
の細胞に、それ自体公知の方法により、低アレルゲン性
非イネアミロース合成酵素をコードするDNAを導入す
ることによって、得ることができる。
Further, the transgenic rice cell of the present invention is not limited thereto. For example, the transgenic rice cell can be transformed into a rice-derived cell which cannot express rice waxy protein by a method known per se. It can be obtained by introducing a DNA encoding an allergenic non-rice amylose synthase.

【0022】本発明のトランスジェニックイネ又はその
細胞を調製するのに用いることのできるイネ細胞、すな
わち、イネワキシイタンパク質を発現することができな
いイネ由来の細胞としては、公知のイネの細胞をそのま
ま使用することもできるし、あるいは、品種選抜、突然
変異体の作成、又は遺伝子工学的手法によって作出した
イネの細胞を使用することもできる。
As a rice cell that can be used for preparing the transgenic rice of the present invention or a cell thereof, that is, a rice-derived cell that cannot express rice waxy protein, a known rice cell can be used as it is. It can be used, or rice cells produced by cultivar selection, generation of mutants, or genetic engineering techniques can be used.

【0023】イネワキシイタンパク質を発現することが
できないイネとしては、例えば、モチ品種イネを使用す
ることができる。モチ品種イネのほとんどはワキシイタ
ンパク質を欠損している[平野博之著「種子のバイオサ
イエンス」(1995年)学会出版センター,第117
頁〜第122頁]。また、変異源処理によるワキシイ突
然変異体も多く分離され、タンパク質が不活性型となっ
て発現している変異体、あるいは、タンパク質自体を欠
損している変異体等が得られており(タンパク質・核酸
・酵素,第37巻,第1317頁〜第1325頁,19
92年)、後者の変異体、すなわち、タンパク質自体を
欠損している変異体を用いることができる。
As rice that cannot express rice waxy protein, for example, rice varieties rice can be used. Most rice varieties lack rice waxy protein [Hirano Hiroyuki, "Seed Bioscience" (1995) Gakkai Shuppan Center, 117
Pp. 122-]. In addition, many waxy mutants obtained by mutagen treatment have been isolated, and mutants expressing the protein in an inactive form or mutants lacking the protein itself have been obtained (protein / Nucleic Acids and Enzymes, Vol. 37, pp. 1317-1325, 19
1992), the latter mutant, that is, a mutant lacking the protein itself can be used.

【0024】更に、遺伝子工学的手法においては、例え
ば、アンチセンス技術により、このワキシイタンパク質
の発現を抑制したイネを作成することができる(例え
ば、特開平4−104791号、特開平5−13981
号、及び特開平5−168482号各公報)。その抑制
のためには、プロモーターとして、イネ胚乳で発現が認
められているイネワキシイプロモーター、トウモロコシ
Adh1プロモーター、カリフラワーモザイクウイルス
35Sプロモーター、又はイネアレルゲンプロモーター
等を用いることができる。また、ターミネーターとして
は、ノパリン合成酵素遺伝子NOSターミネーター、又
はカリフラワーモザイクウイルス35SRNAターミネ
ーター等を挙げることができる。
Further, in the genetic engineering technique, rice in which the expression of this waxy protein is suppressed can be produced by, for example, antisense technology (for example, JP-A-4-104791, JP-A-5-13981).
And JP-A-5-168482). For the suppression, a rice waxy promoter, a maize Adh1 promoter, a cauliflower mosaic virus 35S promoter, a rice allergen promoter, and the like, which are expressed in rice endosperm, can be used as the promoter. Examples of the terminator include a nopaline synthase gene NOS terminator and a cauliflower mosaic virus 35S RNA terminator.

【0025】低アレルゲン性非イネアミロース合成酵素
をコードするDNAを、イネワキシイタンパク質を発現
することができないイネ細胞のゲノムに導入する際に
は、前記DNAを適当なベクターに挿入することによっ
て、前記DNAを含むベクターを構築し、このベクター
を用いてイネ細胞を形質転換することが好ましい。ま
た、前記ベクターには、前記DNAに加えて、前記DN
Aの上流及び下流に、それぞれ、イネの種子内で機能す
るプロモーター及びターミネーターを挿入することが更
に好ましい。
When a DNA encoding a low-allergenic non-rice amylose synthase is introduced into the genome of a rice cell that cannot express rice waxy protein, the DNA is inserted into an appropriate vector, It is preferable to construct a vector containing the DNA, and to transform rice cells with the vector. In addition, the vector includes the DN, in addition to the DNA.
More preferably, a promoter and a terminator that function in rice seeds are inserted upstream and downstream of A, respectively.

【0026】また、イネ種子内で、イネワキシイタンパ
ク質は、そのほとんどがアミロプラストに局在している
ことが知られている。また、イネを含む種々の植物にお
けるワキシイタンパク質の前駆体には、そのアミノ末端
に、アミロプラストへの輸送に重要な働きをすると考え
られているトランジットペプチド(例えば、イネワキシ
イタンパク質のトランジットペプチドは77アミノ酸残
基からなり、ジャガイモGBSSのトランジットペプチ
ドは77アミノ酸残基からなり、トウモロコシワキシイ
タンパク質のトランジットペプチドは72アミノ酸残基
からなる)が存在することも知られている。従って、低
アレルゲン性非イネアミロース合成酵素をコードするD
NAを、イネワキシイタンパク質を発現することができ
ないイネ細胞のゲノムに導入する際には、前記低アレル
ゲン性非イネアミロース合成酵素のアミノ末端に、アミ
ロプラストへの輸送に重要な働きをすると考えられてい
るトランジットペプチドが付加するように、ベクターを
構築することが好ましい。
It is known that rice waxy proteins are mostly localized in amyloplasts in rice seeds. In addition, a precursor of waxy protein in various plants including rice has, at its amino terminus, a transit peptide which is thought to play an important role in transport to amyloplast (for example, a transit peptide of rice waxy protein is It is also known that there are 77 amino acid residues, the transit peptide of potato GBSS consists of 77 amino acid residues, and the transit peptide of maize protein has 72 amino acid residues). Therefore, D encoding low allergenic non-rice amylose synthase
When introducing NA into the genome of a rice cell that cannot express rice waxy protein, it is considered that the amino terminus of the low-allergenic non-rice amylose synthase plays an important role in transport to amyloplast. It is preferable to construct the vector so that the added transit peptide is added.

【0027】イネ種子内で機能するプロモーターとして
は、例えば、イネワキシイタンパク質プロモーター、カ
リフラワーモザイクウイルス35Sプロモーター(ザ・
エンボジャーナル,第6巻,第3901頁〜第3907
頁,1987年)、イネアクチンプロモーター(ザ・プ
ラントセル,第2巻,第163頁〜第171頁,199
0年)、イネグルテリンプロモーター(プラント・モレ
キュラー・バイオロジー,第30巻,第1207頁〜第
1221頁,1996年)、又はトウモロコシ・ユビキ
チンプロモーター(プラント・モレキュラー・バイオロ
ジー,第26巻,第1007頁〜第1012頁,199
4年)等を使用することができ、イネの種子特異的に高
発現させることが可能である点で、イネワキシイタンパ
ク質プロモーター及びイネグルテリンプロモーターが好
ましく、イネワキシイタンパク質プロモーターが特に好
ましい。
Examples of promoters that function in rice seeds include rice waxy protein promoter and cauliflower mosaic virus 35S promoter (the.
Embo Journal, Vol. 6, pp. 3901-3907
1987), rice actin promoter (The Plant Cell, Volume 2, pages 163 to 171, 199).
0), the rice glutelin promoter (Plant Molecular Biology, Vol. 30, pp. 1207-1221, 1996), or the maize ubiquitin promoter (Plant Molecular Biology, Vol. 26, No. 1007). Pp. 1012, 199
4 years) can be used, and in that rice seed can be highly expressed in a rice seed-specific manner, a rice waxy protein promoter and a rice glutelin promoter are preferable, and a rice waxy protein promoter is particularly preferable.

【0028】イネ種子内で機能するターミネーターとし
ては、例えば、ノパリンシンターゼターミネーター、又
はカリフラワーモザイクウイルス35Sターミネーター
等を用いることができる。
As a terminator that functions in rice seed, for example, a nopaline synthase terminator, a cauliflower mosaic virus 35S terminator, or the like can be used.

【0029】前記ベクターにおいて、前記プロモーター
を含む配列内の、プロモーターの制御配列を含む配列の
3’末端と、前記ターミネーターを含む配列内の、ター
ミネーターの制御配列を含む配列の5’末端との間に、
イネで機能することのできるイントロンを更に設ける
と、遺伝子の発現効率を向上させることができたり、あ
るいは、mRNAの安定性を向上させることができる。
前記イントロンとしては、例えば、ヒマカタラーゼイン
トロン(ヌクレイック・アシッド・リサーチ,第18
巻,第6767頁〜第6770頁,1990年)、又は
トウモロコシユビキチンイントロン(プラント・モレキ
ュラー・バイオロジー,第26巻,第1007頁〜第1
012頁,1994年)を使用することができるが、ト
ウモロコシユビキチンイントロンが特に好ましい。
In the above-mentioned vector, between the 3 ′ end of the sequence containing the promoter control sequence in the sequence containing the promoter and the 5 ′ end of the sequence containing the control sequence of the terminator in the sequence containing the terminator. To
When an intron capable of functioning in rice is further provided, gene expression efficiency can be improved, or mRNA stability can be improved.
Examples of the intron include castor catalase intron (Nucleic Acid Research, No. 18).
Vol. 6767-6770 (1990) or corn ubiquitin intron (Plant Molecular Biology, 26, 1007-1st.
012, 1994), but corn ubiquitin intron is particularly preferred.

【0030】パーティクルガン法などの直接的な遺伝子
導入法を利用する場合には、イネ細胞内で発現可能な、
低アレルゲン性非イネアミロース合成酵素をコードする
DNAを含むカセットと、イネ細胞内で発現可能な選抜
マーカー遺伝子のカセットとを、大腸菌で一般的に用い
られる多コピープラスミド[例えば、pUC19(宝酒
造製)]にクローン化してイネ細胞に導入することがで
きる。この際、選択マーカー遺伝子は、(1)同一プラ
スミド上に保持させて導入することもでき、あるいは
(2)別々のプラスミド上に保持させ混合して導入する
(コトランスフォーメーション)こともできる。例え
ば、ビアラホス耐性(bar)遺伝子(モレキュラー・
ジェネラル・ジェネティクス,第205巻,第42頁〜
第50頁,1986年)が、イネアクチンプロモーター
とノパリンシンターゼターミネーターとの間に含まれて
いるプラスミドpDM302(プラント・セル・レポー
ツ,第11巻,第586頁〜第591頁,1992年)
と、低アレルゲン性非イネアミロース合成酵素をコード
するDNAを有するプラスミドとを混合してコトランス
フォームさせることにより、イネ細胞に遺伝子を導入す
ることができる。
When a direct gene transfer method such as a particle gun method is used, the gene can be expressed in rice cells.
A cassette containing a DNA encoding a low allergenic non-rice amylose synthase and a cassette for a selectable marker gene that can be expressed in rice cells were transformed into a multicopy plasmid generally used in E. coli [for example, pUC19 (Takara Shuzo) ] And introduced into rice cells. At this time, the selectable marker gene can be (1) introduced while being retained on the same plasmid, or (2) can be introduced after being retained on separate plasmids and mixed (cotransformation). For example, the bialaphos resistance (bar) gene (Molecular
General Genetics, Volume 205, pp. 42-
50, 1986), the plasmid pDM302 contained between the rice actin promoter and the nopaline synthase terminator (Plant Cell Reports, 11, 586-591, 1992).
By mixing and co-transforming a plasmid having a DNA encoding a low-allergenic non-rice amylose synthase, the gene can be introduced into rice cells.

【0031】また、アグロバクテリウムを介した導入法
を用いる場合には、イネ細胞内で発現可能な、低アレル
ゲン性非イネアミロース合成酵素をコードするDNAを
含むカセットと、イネ細胞内で発現可能な選抜マーカー
遺伝子のカセットとを含むアグロバクテリウム用のバイ
ナリープラスミドを作成し、イネ細胞に導入することが
できる。例えば、低アレルゲン性非イネアミロース合成
酵素をコードするDNAを、バイナリーベクターpBI
121(クローンテック社製)の35Sプロモーターと
ノパリンシンターゼターミネーターとの間にクローン化
し、前記DNAを含むバイナリープラスミドを有するア
グロバクテリウムをイネ細胞に感染させ、カナマイシン
耐性により選抜して形質転換細胞を得ることができ、更
にその形質転換細胞から植物体を得ることができる。
When the Agrobacterium-mediated transfection method is used, a cassette containing a DNA encoding a low allergenic non-rice amylose synthase that can be expressed in rice cells, and a cassette that can be expressed in rice cells. Thus, a binary plasmid for Agrobacterium containing a cassette of a selective marker gene can be prepared and introduced into rice cells. For example, a DNA encoding a hypoallergenic non-rice amylose synthase is converted into a binary vector pBI.
121 (manufactured by Clontech) and cloned between the 35S promoter and the nopaline synthase terminator, infecting Agrobacterium having a binary plasmid containing the DNA into rice cells, selecting for kanamycin resistance, and transforming cells. And a plant body can be obtained from the transformed cell.

【0032】選抜マーカー遺伝子としては、ハイグロマ
イシン耐性遺伝子、カナマイシン耐性遺伝子、又はba
r遺伝子などを用いることができ、bar遺伝子が特に
好ましい(プラント・モレキュラー・バイオロジー,第
26巻,第1007頁〜第1012頁,1994年)。
The selectable marker gene may be a hygromycin resistance gene, a kanamycin resistance gene, or ba
The r gene and the like can be used, and the bar gene is particularly preferable (Plant Molecular Biology, Vol. 26, pp. 1007-1010, 1994).

【0033】構築したプラスミドをイネに導入する方法
としては、イネの形質転換法として確立されている任意
の方法を利用することができる。例えば、エレクトロポ
レーションやポリエチレングリコールによる植物プロト
プラストへの直接導入法、ミクロプロジェクタイルを利
用して植物細胞に直接導入するパーティクルガン法、あ
るいは、アグロバクテリウムを介した導入方法を用いる
ことができる。パーティクルガン法又はアグロバクテリ
ウムを介した導入方法が好ましい。また、形質転換する
細胞としては導入方法に適した細胞や組織を用いること
ができ、例えば、適切な組織として未熟種子、完熟種子
より摘出した胚、あるいは、誘導したカルスを用いるこ
とができる。
As a method for introducing the constructed plasmid into rice, any method established as a method for transforming rice can be used. For example, a method of direct introduction into plant protoplasts by electroporation or polyethylene glycol, a particle gun method of directly introducing into plant cells using microprojectile, or an introduction method via Agrobacterium can be used. A particle gun method or an introduction method via Agrobacterium is preferred. In addition, cells and tissues suitable for the introduction method can be used as cells to be transformed. For example, embryos extracted from immature seeds, ripe seeds, or induced calli can be used as appropriate tissues.

【0034】前記方法により得られた遺伝子を導入した
細胞又は組織を選抜し、任意の方法により植物体を再生
させることができる。例えば、遺伝子を導入した組織を
選択マーカーに対応した選択薬剤及び植物ホルモンを含
む培地に移植して数週間培養すれば、形質転換した細胞
(カルス)を得ることができる。その後、得られた細胞
(カルス)を適切な増殖培地に移し、更に、適切な再分
化培地で培養すれば、形質転換したイネ植物体を得るこ
とができる。なお、低アレルゲン性非イネアミロース合
成酵素の発現は、免疫学的な解析により確認することが
できる。
Cells or tissues into which the gene obtained by the above method has been introduced are selected, and the plant can be regenerated by any method. For example, a transformed cell (callus) can be obtained by transplanting a tissue into which a gene has been introduced into a medium containing a selective drug corresponding to a selectable marker and a plant hormone and culturing it for several weeks. After that, the obtained cells (callus) are transferred to an appropriate growth medium, and further cultured in an appropriate regeneration medium, whereby a transformed rice plant can be obtained. The expression of the hypoallergenic non-rice amylose synthase can be confirmed by immunological analysis.

【0035】本発明のトランスジェニックイネから得ら
れる本発明の米に対して、更に、アレルゲン低減化処理
を行なうことにより、本発明のアレルゲン低減化米調製
物を調製することができる。前記アレルゲン低減化処理
は、米ワキシイタンパク質以外の米アレルゲンを除去又
は低減することができる限り、特に限定されるものでは
なく、公知のアレルゲン低減化方法により実施すること
ができる。
The rice of the present invention obtained from the transgenic rice of the present invention is further subjected to an allergen reduction treatment, whereby the allergen-reduced rice preparation of the present invention can be prepared. The allergen reduction treatment is not particularly limited as long as rice allergens other than rice waxy protein can be removed or reduced, and can be performed by a known allergen reduction method.

【0036】このような公知のアレルゲン低減化方法と
しては、例えば、特開平10−179059号公報に記
載のアレルゲン低減化方法、例えば、タンパク質分解酵
素(例えば、パパイン、コラゲナーゼ、トラスグルタミ
ナーゼ、又はカルボキシペプチダーゼ)で処理する方
法、塩[例えば、無機酸の塩(例えば、塩酸塩、硫酸
塩、炭酸塩、又は燐酸塩)やアルカリ金属塩(例えば、
ナトリウム塩又はカリウム塩)]水溶液、低級アルコー
ル(例えば、エタノール)、アルカリ性水溶液(好まし
くはpH7〜10、より好ましくはpH8〜10に調製
した水溶液)、及び/又は酸性水溶液(好ましくはpH
5以下、より好ましくはpH4以下に調製した水溶液)
に接触させる方法、あるいは、糖類及び糖類分解微生物
(例えば、乳酸菌)を分散した溶液で発酵処理する方
法、更には、それらを適宜組み合わせた方法を挙げるこ
とができる。
Examples of such known allergen reduction methods include, for example, the allergen reduction methods described in JP-A-10-179059, for example, proteolytic enzymes (for example, papain, collagenase, transglutaminase, and carboxypeptidase). ), A salt [eg, a salt of an inorganic acid (eg, hydrochloride, sulfate, carbonate, or phosphate) or an alkali metal salt (eg,
Aqueous solution, lower alcohol (e.g., ethanol), alkaline aqueous solution (preferably an aqueous solution adjusted to pH 7 to 10, more preferably pH 8 to 10), and / or acidic aqueous solution (preferably pH
5 or less, more preferably an aqueous solution adjusted to pH 4 or less)
Or a method of fermenting with a solution in which saccharides and saccharide-decomposing microorganisms (eg, lactic acid bacteria) are dispersed, and a method of appropriately combining them.

【0037】[0037]

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、これらは本発明の範囲を限定するものではな
い。
EXAMPLES The present invention will be described below in more detail with reference to examples, but these examples do not limit the scope of the present invention.

【参考例1】《各種イネ科植物ワキシイタンパク質及び
ジョガイモデンプン粒結合型スターチシンターゼ(GB
SS)の調製》始めに、市販の米粒、コムギ粒、及びト
ウモロコシ粒から、以下の手順に従って、デンプン粉末
をそれぞれ調製した。また、ジャガイモについては、市
販の片栗粉(馬鈴薯澱粉100%の表示)をデンプン粉
末として用いた。以下、米粒を用いた場合の調製手順に
ついて記載するが、コムギ粒又はトウモロコシ粒につい
ても同様に実施した。
[Reference Example 1] << Various gramineous plant waxy proteins and potato starch granule-bound starch synthase (GB
Preparation of SS) >> First, starch powder was prepared from commercially available rice grains, wheat grains, and corn grains according to the following procedure. As for potato, commercially available potato starch (indicated by 100% potato starch) was used as starch powder. Hereinafter, the preparation procedure in the case of using rice grains will be described, but the same procedure was applied to wheat grains or corn grains.

【0038】すなわち、米粒をコーヒーミルにて破砕し
て得られた粉末1gを、抽出バッファー[2.3%ドデ
シル硫酸ナトリウム(以下、SDSと称する),5%−
2−メルカプトエタノール,10%グリセロール]10
mlに懸濁し、30分間振盪した。続いて、12000
回転で5分間遠心し、得られた沈殿を再び前記抽出バッ
ファー10mlに懸濁し、30分間振盪した後、120
00回転で5分間遠心した。得られた沈殿を水10ml
に懸濁し、20分間振盪した後、12000回転で5分
間遠心し、得られた沈殿に対してこの操作をもう一度繰
り返した。得られた沈殿をアセトン10mlに懸濁し、
15分間振盪した後、12000回転で5分間遠心し、
得られた沈殿についてこの操作をもう一度繰り返した。
最後に、沈殿を自然風乾することにより、白色のデンプ
ン粉末を取得した。
That is, 1 g of a powder obtained by crushing rice grains in a coffee mill was mixed with an extraction buffer [2.3% sodium dodecyl sulfate (hereinafter referred to as SDS), 5%-
2-mercaptoethanol, 10% glycerol] 10
and shaken for 30 minutes. Then, 12000
After centrifugation for 5 minutes by rotation, the obtained precipitate was suspended again in 10 ml of the extraction buffer, and shaken for 30 minutes.
Centrifuge at 00 rpm for 5 minutes. The obtained precipitate is washed with 10 ml of water.
After shaking for 20 minutes, the mixture was centrifuged at 12,000 rpm for 5 minutes, and this operation was repeated once for the obtained precipitate. The obtained precipitate was suspended in 10 ml of acetone,
After shaking for 15 minutes, centrifuge at 12,000 rpm for 5 minutes,
This operation was repeated once for the resulting precipitate.
Finally, the precipitate was air-dried to obtain a white starch powder.

【0039】次に、各種デンプン粉末から、以下の手順
に従って、ワキシイタンパク質又はGBSSをそれぞれ
抽出した。すなわち、各種デンプン粉末20mgをプラ
スチックチューブ(エッペンドルフチューブ)に秤量
し、前記抽出バッファー200μlに懸濁し、100℃
で5分間煮沸した後、氷冷した。更に、抽出バッファー
200μlを加え、ゲル化部分を薬さじで粉砕し、よく
混合した。12000回転で5分間遠心した後、上清を
新しいプラスチックチューブに移した。この溶液に3倍
容量のアセトンを加え、よく混合し、フリーザー(−4
0℃)に一晩静置した。12000回転で5分間遠心し
て得られる沈殿を、等容量の8mol/l尿素液に溶解
し、ワキシイタンパク質サンプル又はGBSSサンプル
として以下の実験に供した。
Next, waxy proteins or GBSS were extracted from various starch powders according to the following procedure. That is, 20 mg of various starch powders were weighed into a plastic tube (Eppendorf tube), suspended in 200 μl of the extraction buffer, and heated at 100 ° C.
And then cooled on ice. Further, 200 μl of extraction buffer was added, and the gelled portion was pulverized with a spoonful and mixed well. After centrifugation at 12,000 rpm for 5 minutes, the supernatant was transferred to a new plastic tube. To this solution was added 3 volumes of acetone, mixed well, and the freezer (-4
(0 ° C.) overnight. The precipitate obtained by centrifugation at 12,000 rpm for 5 minutes was dissolved in an equal volume of 8 mol / l urea solution, and subjected to the following experiment as a waxy protein sample or GBSS sample.

【0040】[0040]

【参考例2】《米アレルギー患者血清を用いた各種ワキ
シイタンパク質又はGBSSのアレルゲン性評価》前記
参考例2で調製したワキシイタンパク質サンプル及びG
BSSサンプルについて、米アレルギー患者血清中のI
gE抗体との反応をELISA法にて測定した。すなわ
ち、前記各種サンプルを、100倍容量のリン酸緩衝溶
液(以下、PBSと称する)により希釈し、得られたサ
ンプル希釈溶液100μlずつを、ELISA用プレー
ト(ELISAプレート・マキシソープ;ヌンク社製)
のウェルに加え、4℃にて一昼夜コーティングした。プ
レートの各ウェルをPBSにて2回洗浄した後、2%ウ
シ血清アルブミン(以下、BSAと称する)含有PBS
250μlを加え、37℃にて1時間ブロッキングを行
なった後、PBSにて2回洗浄した。米アレルギーと診
断された患者14名から採取した血清、あるいは、健康
な成人血清(コントロール血清)を、0.2%BSA及
び0.05%界面活性剤トゥイーン20(Tween2
0)含有のPBSにて10倍容量に希釈し、それぞれの
血清希釈液100μlをプレートに加え、室温にて一昼
夜反応させた。
Reference Example 2 << Evaluation of Allergenicity of Various Waxy Proteins or GBSS Using Rice Allergic Patient Serum >> Waxy Protein Sample and G Prepared in Reference Example 2
About BSS sample, I in serum of rice allergy patient
The reaction with the gE antibody was measured by the ELISA method. That is, the various samples were diluted with a 100-fold volume of a phosphate buffer solution (hereinafter, referred to as PBS), and 100 μl of each of the obtained sample diluting solutions was applied to an ELISA plate (ELISA plate maxisorp; manufactured by Nunc).
And coated at 4 ° C. overnight. After washing each well of the plate twice with PBS, 2% bovine serum albumin (hereinafter referred to as BSA) -containing PBS
After 250 μl was added and blocking was performed at 37 ° C. for 1 hour, the plate was washed twice with PBS. Serum collected from 14 patients diagnosed with rice allergy or healthy adult serum (control serum) was prepared using 0.2% BSA and 0.05% surfactant Tween 20 (Tween2).
The mixture was diluted to 10-fold volume with PBS containing 0), 100 μl of each serum dilution was added to the plate, and reacted at room temperature for 24 hours.

【0041】0.05%トゥイーン20含有のPBS
(以下、PBS−Tと称する)にてプレートを4回洗浄
した後、2次抗体として、ビオチンを結合したヒツジ抗
ヒトIgE抗体(ベクター社製)の2,500容量倍希
釈液100μlをプレートに加えて、37℃で2時間反
応させた。なお、抗体の希釈には、0.2%BSAを含
むPBS−Tを使用した。2次抗体との反応が終了した
後、プレートをPBS−Tにて5回洗浄し、4,000
容量倍希釈したアビジン結合ペルオキシターゼ(べーリ
ンガー社製)を加えて酵素標識化した。再度、PBS−
Tにてプレートを5回洗浄し、基質溶液(0.034%
22を加えた0.1%オルトフェニレンジアミン溶
液)100μlを加えた。37℃にて30分間正確に反
応させた後、2mol/l−H2SO440μlを加えて
発色を停止させ、吸光度(490nm)を測定した。測
定はすべて二重に行ない、その平均値を求めた。
PBS containing 0.05% Tween 20
After washing the plate four times with PBS (hereinafter referred to as PBS-T), 100 μl of a 2,500-fold dilution of biotin-conjugated sheep anti-human IgE antibody (manufactured by Vector) as a secondary antibody was added to the plate. In addition, the reaction was carried out at 37 ° C. for 2 hours. In addition, PBS-T containing 0.2% BSA was used for dilution of the antibody. After the reaction with the secondary antibody was completed, the plate was washed 5 times with PBS-T, and
Avidin-conjugated peroxidase (manufactured by Boehringer) diluted by a factor of 1 was added to perform enzyme labeling. Again, PBS-
The plate was washed 5 times with T, and the substrate solution (0.034%
100 μl of a 0.1% orthophenylenediamine solution to which H 2 O 2 was added). After accurately reacting at 37 ° C. for 30 minutes, color development was stopped by adding 40 μl of 2 mol / l-H 2 SO 4 , and the absorbance (490 nm) was measured. All measurements were performed in duplicate, and the average was determined.

【0042】結果を表1に示す。コントロール血清を用
いた場合のELISA値の平均値とSD値の2倍との和
が0.030であったので、ELISA値が0.03以
下の数値を示す場合を「陰性」とした。また、ELIS
A値が0.03を越え、0.10未満である場合(すな
わち、弱陽性である場合)を「陽性(+)」とし、EL
ISA値が0.10以上である場合(すなわち、強陽性
である場合)を「陽性(++)」として、表1に示し
た。この結果、米アレルギー患者血清中のIgE抗体の
各作物のワキシイタンパク質又はGBSSとの反応性に
は差異が見出され、トウモロコシワキシイタンパク質及
びジャガイモGBSSとは反応性が低いことを認めた。
The results are shown in Table 1. Since the sum of the average ELISA value and twice the SD value when the control serum was used was 0.030, the case where the ELISA value was 0.03 or less was defined as "negative". Also, ELIS
If the A value is more than 0.03 and less than 0.10 (that is, weakly positive), it is regarded as “positive (+)” and EL
The case where the ISA value is 0.10 or more (that is, the case where the ISA value is strongly positive) is shown in Table 1 as “positive (++)”. As a result, it was found that the reactivity of the IgE antibody in the serum of the rice allergic patient with the waxy protein or GBSS of each crop was different, and the reactivity with the corn waxy protein and the potato GBSS was low.

【0043】 《表1》 陰性 陽性(+) 陽性(++) 米 − 6名 8名 コムギ 5名 3名 6名 トウモロコシ 7名 7名 0名ジャガイモ 9名 3名 2名 << Table 1 >> Negative Positive (+) Positive (++) Rice −6 8 Wheat 5 3 6 Corn 7 7 0 Potato 9 3 2

【0044】[0044]

【実施例1】《ジャガイモデンプン粒結合型スターチシ
ンターゼ(GBSS)のcDNAを導入したトランスジ
ェニックイネの作製》 (1)ジャガイモGBSSのcDNAの調製 ジャガイモ品種男爵から、フェノール−SDS法[渡辺
格監修・杉浦昌宏編集「クローニングとシークエンス・
植物バイオテクノロジー実験マニュアル」(1989
年)農村文化社,第30頁〜第33頁]を用いて、全R
NA(totalRNA)画分を調製した。この全RN
Aを鋳型にして、マウス白血病ウイルス由来の逆転写酵
素(MuLV−RT;宝酒造)とプライマーであるオリ
ゴdT(宝酒造)とを用いて逆転写反応を行ない、cD
NAミックスを得た。このcDNAミックスと、公知の
ジャガイモGBSSのcDNA配列(MGG.,22
8,240−248,1991)に基づいてデザインし
たPCR(polymerase chain rea
ction)プライマーPWAX3及びPWAX4とを
用いたPCRを実施したところ、約2kbのDNA断片
が増幅された。なお、前記プライマーPWAX3及びP
WAX4の各塩基配列は、以下のとおりである: PWAX3:5’−CTCAACAAGTGCTTGG
TAGA−3’ PWAX4:5’−GGTTCTACATAGTTCG
CTAG−3’
Example 1 << Preparation of Transgenic Rice Introducing cDNA of Potato Starch Granule-Binding Starch Synthase (GBSS) >> (1) Preparation of cDNA of Potato GBSS A phenol-SDS method was used from a potato cultivar, Baron. Edited by Masahiro Sugiura, "Cloning and Sequence
Plant Biotechnology Experiment Manual ”(1989
Year) Rural culture company, pp. 30-33]
An NA (total RNA) fraction was prepared. This all RN
Using A as a template, a reverse transcription reaction was performed using a reverse transcriptase derived from mouse leukemia virus (MuLV-RT; Takara Shuzo) and oligo dT (Takara Shuzo) as a primer, and cD
An NA mix was obtained. This cDNA mix and a known potato GBSS cDNA sequence (MGG., 22
8, 240-248, 1991) based on PCR (polymerase chain area).
ction) When PCR was performed using the primers PWAX3 and PWAX4, a DNA fragment of about 2 kb was amplified. The primers PWAX3 and PWAX3
Each nucleotide sequence of WAX4 is as follows: PWAX3: 5'-CTCAACAAGTGCTTTGG
TAGA-3 'PWAX4: 5'-GGTTCTACATAGTTTCG
CTAG-3 '

【0045】増幅されたDNA断片を、大腸菌ベクター
pTZ18U(東洋紡)のSmaI部位にクローン化し
た。得られた5クローンのプラスミドDNAについて、
市販のシークエンス用キット(BigDye Term
inator CycleSequencing Ki
t;ABI社)及び自動DNAシークエンサー(ABI
377;ABI社製)を用いて塩基配列の決定を行なっ
たところ、その内の1クローンに含まれるDNA断片の
塩基配列が、前記のジャガイモGBSSの公知cDNA
配列と完全に一致した。ジャガイモGBSS遺伝子(プ
ロモーター及び構造遺伝子を含む)を含むこのプラスミ
ドを、pAFT300と命名し、以下の実施例に使用し
た。
The amplified DNA fragment was cloned into the E. coli vector pTZ18U (Toyobo) at the SmaI site. Regarding the plasmid DNA of the obtained 5 clones,
Commercially available sequencing kit (BigDye Term
inator CycleSequencing Ki
t; ABI) and an automatic DNA sequencer (ABI)
377; manufactured by ABI), and the base sequence of the DNA fragment contained in one clone was determined to be the known cDNA of the aforementioned potato GBSS.
Completely matched the sequence. This plasmid containing the potato GBSS gene (including the promoter and the structural gene) was named pAFT300 and was used in the following examples.

【0046】(2)イネ導入用プラスミドの調製 米でのジャガイモGBSSの発現用プロモーターには、
イネワキシイ遺伝子プロモーターを用いた。また、ワキ
シイタンパク質のアミロプラストへの移行を制御してい
るトランジットペプチドとしては、イネワキシイタンパ
ク質のトランジットペプチドを用いることとし、以下に
示す手順に従って、ジャガイモGBSSのトランジット
ペプチドとの置換をレコンビナントPCRにより行なっ
た。
(2) Preparation of plasmid for rice introduction The promoter for expression of potato GBSS in rice includes:
The rice waxy gene promoter was used. Further, as the transit peptide controlling the transfer of the waxy protein to amyloplast, the transit peptide of the rice waxy protein was used, and the replacement of the potato GBSS with the transit peptide was performed by recombinant PCR according to the following procedure. Done.

【0047】具体的には、図1に示すプロトコールに従
って実施した。まず、イネワキシイ遺伝子(プロモータ
ー及び構造遺伝子を含む)を含むプラスミドpRWA1
11(Mol.Biol.Evol.,15,978−
987,1998)を鋳型にして、プライマー対RP1
及びRP2を用いるPCRを実施することにより、イネ
ワキシイタンパク質のトランジットペプチドを含むDN
A断片Aを得た。同様に、前記実施例1(1)で調製し
たプラスミドpAFT300を鋳型にして、プライマー
対RP3及びRP4を用いるPCRを実施することによ
り、ジャガイモ成熟GBSSのN末端側の一部を含むD
NA断片Bを得た。なお、前記プライマーRP1〜RP
4の各塩基配列は、以下のとおりである: RP1:5’−TGCAGAGATCTTCCACAG
CAACAGC−3’ RP2:5’−CATTCCCTTTCCGGTGGC
GTACACGACGAC−3’ RP3:5’−GTACGCCACCGGAAAGGG
AATGAACTTG−3’ RP4:5’−GATGTCCGCGGGCTGCAA
GGGCTGG−3’
Specifically, the test was performed according to the protocol shown in FIG. First, a plasmid pRWA1 containing a rice waxy gene (including a promoter and a structural gene)
11 (Mol. Biol. Evol., 15, 978-
987, 1998) as a template and a primer pair RP1
By carrying out PCR using RP2 and RP2, DN containing rice transit peptide
A fragment A was obtained. Similarly, by using the plasmid pAFT300 prepared in Example 1 (1) as a template and performing PCR using the primer pair RP3 and RP4, D-containing part of the N-terminal side of the mature potato GBSS is obtained.
NA fragment B was obtained. The primers RP1 to RP
The base sequences of No. 4 are as follows: RP1: 5′-TGCAGAGATCTTTCACAG
CAACAGC-3 'RP2: 5'-CATTCCCTTTCCGGTGGC
GTACACGACGAC-3 'RP3: 5'-GTACGCCCACCGGAAAGGGG
AATGAACTTG-3 'RP4: 5'-GATGTCCGCGGGCTGCAA
GGGCTGG-3 '

【0048】得られたDNA断片A及びDNA断片B
を、それぞれ、アガロースゲル電気泳動法により分離及
び精製した。続いて、精製したDNA断片A及びDNA
断片Bを混合し、プライマー対RP1及びRP4を用い
てレコンビナントPCRを実施した。前記DNA断片A
の3’末端側と前記DNA断片Bの5’末端側には、共
通配列: 5’−GTACGCCACCGGAAAGGGAATG
−3’ が存在するので、このレコンビナントPCRの結果、増
幅したDNA断片は、イネワキシイタンパク質のトラン
ジットペプチドに、ジャガイモ成熟GBSSのN末端側
の一部が融合したDNA断片である。
The obtained DNA fragment A and DNA fragment B
Were separated and purified by agarose gel electrophoresis, respectively. Subsequently, the purified DNA fragment A and DNA
Fragment B was mixed and recombinant PCR was performed using primer pairs RP1 and RP4. The DNA fragment A
A common sequence: 5′-GTACGCCCACCGGAAAGGGAATG at the 3 ′ end of the DNA fragment B and the 5 ′ end of the DNA fragment B
Due to the presence of -3 ', the DNA fragment amplified as a result of this recombinant PCR is a DNA fragment obtained by fusing a portion of the N-terminal side of mature potato GBSS to the transit peptide of rice waxy protein.

【0049】前記レコンビナントPCRにより得られた
PCR産物を、大腸菌ベクターpTZ18Uにクローン
化し、プラスミドpAFT301を得た。このプラスミ
ドpAFT301を制限酵素BglII及びSacIIで二
重切断することにより得られた約400bpのDNA断
片と、前記実施例1(1)で調製したpAFT300を
制限酵素BamHI及びSacIIで二重切断することに
より得られた約4.4kbのDNA断片とを連結し、プ
ラスミドpAFT302を得た。このプラスミドpAF
T302は、イネワキシイタンパク質のトランジットペ
プチドとジャガイモ成熟GBSSの全体とを含む。
The PCR product obtained by the recombinant PCR was cloned into an E. coli vector pTZ18U to obtain a plasmid pAFT301. An approximately 400 bp DNA fragment obtained by double digestion of this plasmid pAFT301 with restriction enzymes BglII and SacII and double digestion of pAFT300 prepared in Example 1 (1) with restriction enzymes BamHI and SacII are obtained. The obtained DNA fragment of about 4.4 kb was ligated to obtain a plasmid pAFT302. This plasmid pAF
T302 contains the transit peptide of rice waxy protein and whole potato mature GBSS.

【0050】一方、イネワキシイ遺伝子(プロモーター
及び構造遺伝子を含む)を含む前記プラスミドpRWA
111を、制限酵素BglII及びBamHIで二重切断
(但し、BglIIについては部分分解)することにより
得られた、イネワキシイ遺伝子プロモーターを含む約4
kbのDNA断片を精製し、これを大腸菌ベクターpB
luescriptKS+(東洋紡)のBamHI部位
にクローン化し、プラスミドpAFT303を取得し
た。更に、先に得られたプラスミドpAFT302の約
2kbのXbaI/KpnI−DNA断片を、T4DN
Aポリメラーゼ(宝酒造)により平滑末端化した後、前
記プラスミドpAFT303のSmaI部位にクローン
化し、プラスミドpAFT308を得た。このプラスミ
ドpAFT308は、イネワキシイ遺伝子プロモータ
ー、イネワキシイタンパク質のトランジットペプチド、
及びジャガイモ成熟GBSSの全体を含む。
On the other hand, the plasmid pRWA containing the rice waxy gene (including a promoter and a structural gene)
111 containing the rice waxy gene promoter obtained by double digestion with BglII and BamHI (however, partial digestion of BglII).
The kb DNA fragment was purified and used for the E. coli vector pB.
The plasmid pAFT303 was obtained by cloning into the BamHI site of luscriptKS + (Toyobo). Furthermore, the XbaI / KpnI-DNA fragment of about 2 kb of the plasmid pAFT302 obtained above was ligated with T4DN
After blunt-ending with A polymerase (Takara Shuzo), the plasmid was cloned into the SmaI site of the plasmid pAFT303 to obtain a plasmid pAFT308. This plasmid pAFT308 contains a rice waxy gene promoter, a transit peptide of rice waxy protein,
And whole potato mature GBSS.

【0051】一方、ベクターとしては、アグロバクテリ
ウム感染法用植物プラスミドpGAH(植物細胞工学,
第4巻,第193頁〜第203頁,1992年)を改変
して用いた。すなわち、プラスミドpGAHを制限酵素
BamHI及びHindIIIで二重切断して得られたネ
オマイシン耐性遺伝子を含むDNA断片を、大腸菌ベク
ターpKF3(宝酒造)のBglII/HindIII部位
に置換挿入し、プラスミドpAFT5を得た。次に、プ
ラスミドpAHC27(TransgenicRe
s.,5,213−218,1996)から、トウモロ
コシのユビキチンプロモーター、大腸菌βグルクロニダ
ーゼ遺伝子、及びノパリンシンターゼのターミネーター
を含むDNA断片を、HindIII/KpnI−DNA
断片として切り出し、前記プラスミドpAFT5のHi
ndIII/KpnI部位に置換挿入し、プラスミドpA
FT14を得た。
On the other hand, as a vector, a plant plasmid pGAH for Agrobacterium infection method (plant cell engineering,
4, 193-203, 1992). That is, a DNA fragment containing the neomycin resistance gene obtained by double-cutting the plasmid pGAH with the restriction enzymes BamHI and HindIII was inserted into the E. coli vector pKF3 (Takara Shuzo) at the BglII / HindIII site to obtain the plasmid pAFT5. Next, plasmid pAHC27 (TransgenicRe
s. 5, 213-218, 1996), a DNA fragment containing the corn ubiquitin promoter, the E. coli β-glucuronidase gene, and the nopaline synthase terminator was converted to HindIII / KpnI-DNA.
The plasmid pAFT5 was excised as a fragment.
ndIII / KpnI site, the plasmid pA
FT14 was obtained.

【0052】更に、このプラスミドpAFT14を、ま
ず、制限酵素SacIで切断し、T4DNAポリメラー
ゼ(宝酒造)により粘着末端を平滑末端に変換した後、
制限酵素BglIIで切断して得られる約12kbのDN
A断片と、先に得られたプラスミドpAFT308の約
6kbのBamHI/EcoRV−DNA断片(イネワ
キシイ遺伝子プロモーター、イネワキシイタンパク質の
トランジットペプチド、及びジャガイモ成熟GBSSの
全体を含む)とを連結した後、大腸菌DH5αに形質転
換し、アグロバクテリウム感染用植物プラスミドpAF
T310を取得した。得られたプラスミドpAFT31
0の構造を、図2に模式的に示す。
Further, the plasmid pAFT14 was first digested with the restriction enzyme SacI, and the sticky end was converted to a blunt end with T4 DNA polymerase (Takara Shuzo).
About 12 kb of DN obtained by digestion with restriction enzyme BglII
After ligating the A fragment and the approximately 6 kb BamHI / EcoRV-DNA fragment of the plasmid pAFT308 obtained above (including the whole rice waxy gene promoter, rice waxy protein transit peptide, and potato mature GBSS), DH5α was transformed into a plant plasmid pAF for Agrobacterium infection.
T310 was obtained. The resulting plasmid pAFT31
The structure of 0 is schematically shown in FIG.

【0053】(3)プラスミドpAFT310のアグロ
バクテリウムへの導入 イネへの遺伝子導入には、アグロバクテリウム・ツメフ
ァシエンス(Agrobacterium tumef
aciens)EHA101(植物細胞工学,第4巻,
第193頁〜第203頁,1992年)を感染用宿主菌
として用いた。前記実施例1(2)において大腸菌で作
成したプラスミドpAFT310のアグロバクテリウム
への導入には、3者接合法(EMBO J.,2,41
1−418,1983)を用いた。すなわち、前記アグ
ロバクテリウム・ツメファシエンスEHA101と、プ
ラスミドpAFT310を有する大腸菌DH5αと、接
合用ヘルパープラスミドpRK2013を有する大腸菌
DH1との3者を、それぞれ、一般的な大腸菌培養培地
であるLB液体培地で一晩培養した後、各培養液1ml
を遠心し、その沈澱をLB液体培地1mlに再懸濁し
た。3種の培養懸濁液を各5μlずつ、LB寒天培地上
の同一場所にスポットし、28℃で一晩培養した。生育
したコロニーをLB液体培地に懸濁し、適当な希釈を行
ない、2.5μg/mlテトラサイクリン及び25μg
/mlカナマイシンを含むLB寒天培地に塗布し、28
℃で3日間培養し、プラスミドpAFT310を有する
アグロバクテリウムを取得した。
(3) Introduction of plasmid pAFT310 into Agrobacterium For introduction of a gene into rice, Agrobacterium tumefaciens was used.
aciens) EHA101 (plant cell engineering, vol. 4,
193-203, 1992) were used as host cells for infection. The introduction of the plasmid pAFT310 prepared in Escherichia coli into Agrobacterium in Example 1 (2) was performed by a three-way conjugation method (EMBO J., 2, 41).
1-418, 1983). That is, the Agrobacterium tumefaciens EHA101, Escherichia coli DH5α having the plasmid pAFT310, and Escherichia coli DH1 having the conjugative helper plasmid pRK2013 were respectively treated overnight in an LB liquid medium, which is a general Escherichia coli culture medium. After culturing, 1 ml of each culture
Was centrifuged, and the precipitate was resuspended in 1 ml of LB liquid medium. 5 μl of each of the three culture suspensions was spotted at the same location on the LB agar medium, and cultured at 28 ° C. overnight. The grown colonies were suspended in LB liquid medium, diluted appropriately, and mixed with 2.5 μg / ml tetracycline and 25 μg.
/ Ml kanamycin and spread on LB agar medium.
C. for 3 days to obtain Agrobacterium having plasmid pAFT310.

【0054】(4)アグロバクテリウム法によるイネへ
の遺伝子導入と形質転換体の選抜及び育成 イネへの遺伝子導入は土岐等の方法[Plant Mo
lecular Biology Reporter,
15(1),16−21,1997]に従った。すなわ
ち、日本晴モチの完熟種子を脱穀した後、70%エタノ
−ルで30秒間処理し、続いて、終濃度1.5%の次亜
塩素酸ナトリウム溶液で30分間撹拌して殺菌した。滅
菌水で充分に洗浄し、種子の水分を濾紙にて除いた後、
N6D固形培地に播種し、28℃且つ照明下で3週間培
養し、カルスを誘導した。一方、前記実施例1(3)で
調製したアグロバクテリウムを、AB培地で28℃の暗
所で2日間培養し、この菌体を、10mg/lアセトシ
リンゴンを含有するAAM培地に、液が僅かに白濁する
程度の量で懸濁することにより、アグロバクテリウム懸
濁液を調製した。
(4) Gene introduction into rice by Agrobacterium method and selection and cultivation of transformant The gene introduction into rice was carried out by the method of Toki et al.
"Regular Biology Reporter,
15 (1), 16-21, 1997]. That is, after the mature seeds of Nipponbare were threshed, they were treated with 70% ethanol for 30 seconds, and subsequently sterilized by stirring with a 1.5% final concentration of sodium hypochlorite solution for 30 minutes. After thoroughly washing with sterile water and removing moisture from the seeds with filter paper,
The cells were seeded on an N6D solid medium, cultured at 28 ° C. and under light for 3 weeks to induce calli. On the other hand, the Agrobacterium prepared in Example 1 (3) was cultured in an AB medium in a dark place at 28 ° C. for 2 days, and the cells were transferred to an AAM medium containing 10 mg / l acetosyringone. Agrobacterium suspension was prepared by suspending the Agrobacterium in such an amount that it became slightly cloudy.

【0055】誘導した前記カルスをステンレスメッシュ
のかごに入れ、前記アグロバクテリウム懸濁液に2分間
浸漬した後、滅菌した吸水紙(キムワイプ)の上にステ
ンレスメッシュかごを置き、余分な菌液を除去した。ア
グロバクテリウムを感染させたカルス100片を、2N
6AS培地のシャ−レ(シャーレ1枚当たり20片)上
に置床し、28℃の暗所で3日間培養し、アグロバクテ
リウムを感染培養させた。
The induced calli were placed in a stainless steel mesh basket, immersed in the Agrobacterium suspension for 2 minutes, and then placed on a sterilized water-absorbing paper (Kimwipe) to remove excess bacterial solution. Removed. 100 pieces of calli infected with Agrobacterium were
The plate was placed on a Petri dish of 6AS medium (20 pieces per petri dish) and cultured in a dark place at 28 ° C. for 3 days to infect Agrobacterium.

【0056】再びカルスをステンレスメッシュかごに入
れて、N6D液体培地に浸し、洗い液が白濁しなくなる
までN6D液体培地を交換し、アグロバクテリウムを洗
い流した。アグロバクテリウムを除去したカルスを入れ
たステンレスメッシュかごを、滅菌した濾紙の上に乗せ
て、余分な水分を除いた後、500mg/lカルベニシ
リン及び50mg/lハイグロマイシンを添加したN6
D固形培地にカルスを置床し、28℃の照明下で3週間
培養した。3週間の薬剤選抜培養で増殖してきたカルス
50片を、250mg/lカルベニシリン及び50mg
/lハイグロマイシンを含む再分化培地に移植して、2
8℃の照明下で3週間培養した。カルスからシュ−ト及
び根がそれぞれ1cm以上分化したところで、50mg
/lハイグロマイシンを添加したホルモンフリ−培地に
移植し、28℃の照明下で培養を続けた。植物体がシャ
−レいっぱいに成長したところで、培養土(ボンソル;
住友化学)に鉢上げ馴化し、閉鎖系温室で形質転換植物
体25株を育成し、その内、21株についてT1種子を
採取することができた。
The callus was placed again in a stainless steel mesh basket, immersed in an N6D liquid medium, and the N6D liquid medium was replaced until the washing liquid did not become cloudy, and Agrobacterium was washed away. A stainless mesh basket containing callus from which Agrobacterium had been removed was placed on sterilized filter paper to remove excess water, and N6 supplemented with 500 mg / l carbenicillin and 50 mg / l hygromycin.
The callus was placed on the D solid medium and cultured under illumination at 28 ° C. for 3 weeks. 50 pieces of callus grown in 3 weeks of drug selection culture were added to 250 mg / l carbenicillin and 50 mg
Transplanted into regeneration medium containing 1 / l hygromycin,
The cells were cultured under illumination at 8 ° C. for 3 weeks. When the shoots and roots are differentiated from the callus by 1 cm or more, 50 mg
The cells were transplanted to a hormone-free medium supplemented with / l hygromycin, and the culture was continued under illumination at 28 ° C. When the plant has grown to a dish, the culture soil (Bonsol;
(Sumitomo Chemical Co., Ltd.), and 25 transgenic plants were grown in a closed greenhouse, and T1 seeds could be collected from 21 of them.

【0057】[0057]

【評価例1】《PCRによる形質転換体の解析》育成し
た形質転換植物体よりランダムに選んだ8個体の葉50
mgより、CTAB法[渡辺格監修・杉浦昌宏編集「ク
ローニングとシークエンス・植物バイオテクノロジー実
験マニュアル」(1989年)農村文化社,第253頁
〜第255頁]を用いてDNAを抽出し、DNA溶液5
0μlを調製した。このDNA溶液5μlとプライマ−
PWAX1及びPWAX2とを用いて、TaqDNAポ
リメラ−ゼ(宝酒造製)によるPCRを行なった。な
お、前記プライマーPWAX1及びPWAX2は、ジャ
ガイモGBSS遺伝子のコーディング領域内部を増幅す
ることができるように設計したプライマーであり、その
各塩基配列は、以下のとおりである: PWAX1:5’−GAATGCCAAGGTCGCT
TTCTG−3’ PWAX2:5’−TGCCGATGAAGCCAAT
CAAAG−3’ また、コントロールとしてプラスミドpAFT310を
用いた。PCRの結果、全ての植物体でプラスミドpA
FT310と同じサイズの増幅バンドを検出した。
[Evaluation Example 1] << Analysis of Transformant by PCR >> Eighty individual leaves 50 randomly selected from grown transgenic plants
The DNA was extracted from the DNA solution using the CTAB method [edited by Tadashi Watanabe, edited by Masahiro Sugiura, “Manual for Cloning and Sequencing and Plant Biotechnology Experiments” (1989) Rural Bunkasha, pages 253 to 255]. 5
0 μl was prepared. 5 μl of this DNA solution and the primer
PCR using Taq DNA polymerase (manufactured by Takara Shuzo) was performed using PWAX1 and PWAX2. The primers PWAX1 and PWAX2 were designed to be able to amplify the inside of the coding region of the potato GBSS gene, and their base sequences are as follows: PWAX1: 5′-GAATGCCAAGGTCGCT
TTCTG-3 ′ PWAX2: 5′-TGCCGATGAAGCCAAT
CAAAG-3 'The plasmid pAFT310 was used as a control. As a result of PCR, plasmid pA
An amplified band having the same size as that of FT310 was detected.

【0058】[0058]

【評価例2】《米切片のヨ−ドデンプン反応によるアミ
ロ−スの定性的検出》前記実施例1(4)で採種した形
質転換体21株のT1種子(1個体当たり5粒)を、そ
れぞれ2等分し、その一方の半片を、染色溶液(0.0
2%ヨ−ド,0.2%ヨ−ドカリウム)で染色した。な
お、コントロールとして、モチ米(アミロ−スを含有し
ない)とウルチ米(アミロ−スを含有する)とを用い
た。室温に20時間置いた後の染色を観察したところ、
11個体については、アミロ−スを含有しないモチ米と
同じ無色であった。また、残る10個体については、ア
ミロ−スを含有するウルチ米と同じ青色に染色された。
しかし、青色に染色された10個体についても、染色濃
度には個体間で濃淡がみられた。より詳細には、4個体
においては、淡い青色を呈し、含有するアミロ−スが極
少と推測されたが、6個体においては比較的濃い青色を
呈した。更に、比較的濃い青色を呈した6個体も5粒間
で濃淡が有り、T1種子がヘテロであることを示した。
[Evaluation Example 2] << Qualitative detection of amylose by iodine starch reaction of rice slices >> T1 seeds (5 seeds per individual) of the 21 transformants obtained in Example 1 (4) were used. The two halves were halved and one half was stained with the staining solution (0.0
2% iodine, 0.2% iodide potassium). As controls, mochi rice (containing no amylose) and urchi rice (containing amylose) were used. After observing the staining after 20 hours at room temperature,
Eleven individuals were as colorless as the waxy rice without amylose. The remaining 10 individuals were stained in the same blue color as wool rice containing amylose.
However, even among the 10 individuals stained blue, the density of staining varied between individuals. More specifically, four individuals exhibited a pale blue color, and it was presumed that the contained amylose was minimal, while six individuals exhibited a relatively dark blue color. Furthermore, six individuals having relatively dark blue color also had shading between the five grains, indicating that the T1 seed was heterozygous.

【0059】[0059]

【評価例3】《ヨ−ド比色法によるアミロ−ス定量》 (1)標準アミロ−ス試料の作成 日本晴モチ玄米粉と、アミロ−ス(Type III,ジ
ャガイモ由来;シグマ社)とを、表2に示す量で秤量
し、乳鉢中で充分に磨砕及び混合することにより、所定
含量のアミロースを含有する標準アミロ−ス試料4種を
作成した。
Evaluation Example 3 << Quantification of Amylose by Iodometric Colorimetry >> (1) Preparation of Standard Amylose Sample Nipponbare Mochi Brown Rice Powder and Amylose (Type III, derived from potato; Sigma) The samples were weighed in the amounts shown in Table 2 and thoroughly ground and mixed in a mortar to prepare four standard amylose samples containing a predetermined amount of amylose.

【0060】 《表2》アミロース含量 モチ玄米粉(mg) アミロース(mg) 0% 2000 0 1% 1980 20 2.5% 975 25 5% 380 20 << Table 2 >> Amylose Content Mochi Brown Rice Flour (mg) Amylose (mg) 0% 20000 1% 1980 20 2.5% 975 255 5% 380 20

【0061】(2)アミロ−スの定量 以下にその具体的手順を示すヨ−ド比色法[Julia
no法(Cereal.Sci.Today,16,3
34−340,1971)を一部改変したもの]によ
り、前記実施例1(4)で採種した形質転換体21株の
T1種子の内、前記評価例2において比較的濃い青色を
示した形質転換体4株(1個体当たり4粒)について、
アミロース定量を実施した。なお、コントロールとして
は、日本晴モチを使用した。
(2) Determination of amylose The iodine colorimetric method [Julia] showing the specific procedure will be described below.
no method (Cereal. Sci. Today, 16, 3)
34-340, 1971)], among the T1 seeds of the 21 transformants sown in Example 1 (4), a transformant showing a relatively dark blue color in Evaluation Example 2 described above. About 4 body lines (4 grains per individual)
Amylose quantification was performed. In addition, Nipponbare mochi was used as a control.

【0062】形質転換体のT1種子1粒を、玄米のまま
質量測定した後、金槌で破砕して試験管に入れた。続い
て、95%エタノ−ル0.1mlを加えた後、1mol
/l水酸化ナトリウム0.9mlを加え、100℃で1
0分間処理した。更に蒸留水5mlを加えた後、ポリト
ロンで磨砕し、新しい蒸留水でポリトロンのシャフトを
洗い、この洗液も合わせて、全容量を20mlに調整
し、更に充分に撹拌することにより、形質転換種子試料
液とした。各形質転換体について、T1種子4粒からそ
れぞれ形質転換種子試料液4種(以下、「n−1」〜
「n−4」と称する)を調製した。一方、金槌で破砕し
たT1種子の代わりに、前記評価例3(1)で調製した
各標準アミロース試料20mgを用いること以外は、前
記操作を繰り返し、標準アミロース試料液を調製した。
One T1 seed of the transformant was weighed as is with brown rice, crushed with a hammer and placed in a test tube. Subsequently, after adding 0.1 ml of 95% ethanol, 1 mol
/ L sodium hydroxide (0.9 ml) at 100 ° C.
Treated for 0 minutes. After further adding 5 ml of distilled water, the mixture is ground with a polytron, the shaft of the polytron is washed with fresh distilled water, the washing solution is combined, the total volume is adjusted to 20 ml, and the transformation is carried out by sufficiently stirring. This was used as a seed sample liquid. For each transformant, four kinds of T1 seeds and four kinds of transformed seed sample solutions (hereinafter referred to as "n-1" to
"N-4") was prepared. On the other hand, the above operation was repeated except that 20 mg of each standard amylose sample prepared in Evaluation Example 3 (1) was used instead of the T1 seed crushed with a hammer, to prepare a standard amylose sample solution.

【0063】各標準アミロース試料液及び各形質転換種
子試料液1mlを、それぞれ試験管に採り、1mol/
l酢酸0.5mlを加えて混和した後、ヨ−ド液(0.
2%ヨ−ド,2%ヨ−ドカリウム)0.1mlを更に添
加し、充分に混合した後、蒸留水で全容量を10mlに
調整した。27℃で20分間反応させた後、波長620
nmの吸光度を測定した。標準アミロ−ス試料液で作成
した標準曲線より、各形質転換種子試料液のアミロ−ス
含量を算出し、玄米1粒当たり20mgに補正換算した
結果、表3に示すアミロ−ス量を検出した。表3におい
て、アミロース含量の単位は「%」であり、記号「N
D」は、アミロースが検出されなかったことを示す。
Each standard amylose sample solution and each transformed seed sample solution (1 ml) were placed in a test tube, and each sample was taken at 1 mol / mol.
After adding 0.5 ml of acetic acid and mixing, the iodine solution (0.1 ml) was added.
After further adding 0.1 ml of 2% iodine and 2% potassium iodide) and mixing well, the total volume was adjusted to 10 ml with distilled water. After reacting at 27 ° C. for 20 minutes, a wavelength of 620
The absorbance at nm was measured. From the standard curve prepared with the standard amylose sample solution, the amylose content of each transformed seed sample solution was calculated and corrected to 20 mg per brown rice grain. As a result, the amount of amylose shown in Table 3 was detected. . In Table 3, the unit of the amylose content is “%” and the symbol “N
"D" indicates that no amylose was detected.

【0064】 《表3》 形質転換体 n−1 n−2 n−3 n−4 W310−23 2.1 ND 1.0 0.8 W310−24 1.5 3.3 1.1 2.6 W310−25 2.1 ND 1.1 1.8 W310−43 1.8 2.0 0.8 0.1日本晴モチ ND ND ND ND << Table 3 >> Transformant n-1 n-2 n-3 n-4 W310-23 2.1 ND 1.0 0.8 W310-24 1.5 3.3 1.1 2.6 W310-25 2.1 ND 1.1 1.8 W310-43 1.8 2.0 0.8 0.1 Nipponbare Mochi ND ND ND ND

【0065】[0065]

【発明の効果】本発明のトランスジェニックイネは、米
アレルゲンであるイネワキシイタンパク質を含んでいな
い。また、本発明のトランスジェニックイネは、低アレ
ルゲン性非イネアミロース合成酵素を発現可能であるの
で、アミロースの合成に必須な酵素である前記イネワキ
シイタンパク質を含んでいないにもかかわらず、その種
子にアミロースを含有する。従って、本発明のトランス
ジェニックイネによれば、低アレルゲン性と良食味とを
同時に満足することのできる米を得ることができる。
The transgenic rice of the present invention does not contain the rice allergen, rice waxy protein. Further, since the transgenic rice of the present invention can express a low allergenic non-rice amylose synthase, the seed of the transgenic rice does not contain the rice waxy protein, which is an enzyme essential for amylose synthesis. Contains amylose. Therefore, according to the transgenic rice of the present invention, it is possible to obtain rice that can simultaneously satisfy low allergenicity and good taste.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】プラスミドpAFT310の構築手順を模式的
に示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a procedure for constructing a plasmid pAFT310.

【図2】プラスミドpAFT310の構造を模式的に示
す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a structure of a plasmid pAFT310.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安西 弘行 東京都荒川区東尾久8丁目4番1号 株式 会社アレルゲンフリー・テクノロジー研究 所内 (72)発明者 椿 和文 東京都荒川区東尾久8丁目4番1号 株式 会社アレルゲンフリー・テクノロジー研究 所内 (72)発明者 嶋田 禎祐 東京都荒川区東尾久8丁目4番1号 株式 会社アレルゲンフリー・テクノロジー研究 所内 (72)発明者 茂木 和之 東京都荒川区東尾久8丁目4番1号 株式 会社アレルゲンフリー・テクノロジー研究 所内 (72)発明者 杉山 宏 東京都荒川区東尾久8丁目4番1号 株式 会社アレルゲンフリー・テクノロジー研究 所内 (72)発明者 平野 博之 東京都足立区青井2−16−4−312 (72)発明者 池澤 善郎 神奈川県横浜市金沢区能見台通24−8 Fターム(参考) 2B030 AA02 AB03 AD08 AD20 CA17 CA19 CB02 CD03 CD07 CD09 CD10 CD13 CD17 CD21 4B024 AA05 AA08 BA07 BA80 CA04 DA01 EA04 FA02 FA07 FA10 GA17 4B065 AA88X AA88Y AA89X AB01 AC14 BA02 BA25 BB37 CA22 CA27 CA53  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Hiroyuki Anzai 8-4-1 Higashiogu, Arakawa-ku, Tokyo Inside the Allergen-Free Technology Laboratory (72) Inventor Kazufumi Tsubaki 8-4-1 Higashiogu, Arakawa-ku, Tokyo No. Co., Ltd. Allergen-Free Technology Research Institute (72) Inventor Sadasuke Shimada 8-4-1 Higashi-Oku, Arakawa-ku, Tokyo Co., Ltd. (72) Inventor Kazuyuki Mogi 8-Chome Higashi-Oku, Arakawa-ku, Tokyo No.4-1 Inside Allergen-Free Technology Research Institute (72) Inventor Hiroshi Sugiyama 8-4-1 Higashio Higashi Arakawa-ku, Tokyo Inside (72) Inventor Hiroyuki Hirano Aoi Adachi-ku, Tokyo 2-16-4- 312 (72) Inventor Yoshiro Ikezawa 24-8 Nomidaidori, Kanazawa-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture F-term (reference) 2B030 AA02 AB03 AD08 AD20 CA17 CA19 CB02 CD03 CD07 CD09 CD10 CD13 CD17 CD21 4B024 AA05 AA08 BA07 BA80 CA04 DA01 EA04 FA02 FA07 FA10 GA17 4B065 AA88X AA88Y AA89X AB01 AC14 BA02 BA25 BB37 CA22 CA27 CA53

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 米アレルギー患者に対して低アレルゲン
性を示す非イネアミロース合成酵素をコードするDNA
がゲノム中に導入されており、イネワキシイタンパク質
又はその断片を含まない、イネ。
1. A DNA encoding a non-rice amylose synthase exhibiting low allergenicity to a rice allergic patient
Has been introduced into the genome and does not contain the rice waxy protein or a fragment thereof.
【請求項2】 米アレルギー患者に対して低アレルゲン
性を示す非イネアミロース合成酵素をコードするDNA
がゲノム中に導入されており、イネワキシイタンパク質
又はその断片を含まない、イネ細胞。
2. A DNA encoding a non-rice amylose synthase showing low allergenicity to a rice allergic patient
Is a rice cell which has been introduced into the genome and does not contain the rice waxy protein or a fragment thereof.
【請求項3】 前記請求項1に記載のイネから得られる
米。
3. Rice obtained from the rice according to claim 1.
【請求項4】 請求項3に記載の米に対し、アレルゲン
低減化処理を行なうことにより得られる、アレルゲン低
減化米調製物。
4. An allergen reduced rice preparation obtained by subjecting the rice according to claim 3 to an allergen reduction treatment.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004044208A2 (en) * 2002-11-13 2004-05-27 Plantechno Srl Food flours with specific technological characteristics and low allergenicity

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004044208A2 (en) * 2002-11-13 2004-05-27 Plantechno Srl Food flours with specific technological characteristics and low allergenicity
WO2004044208A3 (en) * 2002-11-13 2005-05-26 Plantechno Srl Food flours with specific technological characteristics and low allergenicity

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