JP2014193153A - Method for introducing gene into euglena - Google Patents

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Shigeru Shigeoka
成 重岡
Masahiro Tamoi
政宏 田茂井
Kengo Suzuki
健吾 鈴木
Eriko Yoshida
絵梨子 吉田
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Kinki University
Euglena Co Ltd
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Kinki University
Euglena Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for introducing a gene into Euglena for stable maintenance of a heterogenous gene.SOLUTION: A method for introducing a DNA fragment containing a sequence encoding a protein into a Euglena cell comprises the steps of: preparing a binary vector containing the DNA fragment; preparing a linear gene fragment from the binary vector, where the linear gene fragment comprises a T-DNA region containing the DNA fragment; and directly introducing the linear gene fragment into a Euglena cell. The step of direct DNA introduction comprises the steps of: coating a micro-carrier with the linear gene fragment; and delivering the micro-carrier into Euglena cells by using a particle gun method.

Description

本発明は、ユーグレナに外来の遺伝子を導入して形質転換するユーグレナへの遺伝子導入方法に関する。   The present invention relates to a gene introduction method for Euglena, in which a foreign gene is introduced into Euglena for transformation.

ユーグレナ(属名:Euglena,和名:ミドリムシ)は、食糧,飼料,燃料等としての利用が有望視されている。
例えば、ユーグレナは、ビタミン,ミネラル,アミノ酸,不飽和脂肪酸など、人間が生きていくために必要な栄養素の大半に該当する59種類もの栄養素を備え、多種類の栄養素をバランスよく摂取するためのサプリメントとしての利用や、必要な栄養素を摂取できない貧困地域での食糧供給源としての利用の可能性が提案されている。
更に、ユーグレナは、高タンパクで栄養価が高いため、家畜や養殖魚の飼料としての活用も期待されている。
Euglena (genus name: Euglena, Japanese name: Euglena) is promising for use as food, feed, fuel, etc.
For example, Euglena has 59 kinds of nutrients that correspond to most of the nutrients necessary for human life, such as vitamins, minerals, amino acids, and unsaturated fatty acids, and supplements for taking a balanced intake of many kinds of nutrients. The possibility of use as a food supply source in poor areas where the necessary nutrients cannot be ingested has been proposed.
Furthermore, Euglena is expected to be used as feed for livestock and farmed fish because of its high protein and high nutritional value.

また、ユーグレナは、光合成によって二酸化炭素を固定して成長するとき、油脂分を作り出しており、これはバイオ燃料の元として利用可能である。
バイオ燃料は、石油などの化石燃料と違って資源が枯渇する心配がない。また、化石燃料は燃料として使用することで新たに二酸化炭素を排出するが、バイオ燃料は、原料となる植物,藻類が成長する際に二酸化炭素を固定し、それを燃料として排出する。従って、全体で見れば二酸化炭素の排出量が増えないことになり、温暖化の防止に効果があるものと考えられている。
更に、トウモロコシ等、加食部を原料とするバイオ燃料は、バイオ燃料としての用途と食糧としての用途とが競合し、バイオ燃料として用いることにより食糧の不足や値上がりを引き起こす恐れがあるが、ユーグレナは、現状、加食部としての消費がないことから、食糧としての用途との競合が生じない。
Euglena produces oil and fat when it grows with carbon dioxide fixed by photosynthesis, which can be used as a source of biofuel.
Unlike fossil fuels such as oil, biofuels do not have to worry about running out of resources. In addition, when fossil fuel is used as a fuel, carbon dioxide is newly discharged. However, biofuels fix carbon dioxide when plants and algae as raw materials grow and discharge it as fuel. Accordingly, if viewed as a whole, the amount of carbon dioxide emission will not increase, and it is considered that it is effective in preventing global warming.
Furthermore, biofuels such as corn that are used as a raw material for food additives compete for use as biofuels and foods, and use as biofuels may cause food shortages and price increases. Currently, there is no consumption as an eating part, so there is no competition with food use.

以上のように、ユーグレナは、食糧,飼料,燃料としての利用が有望視され、長い間、注目を浴びてきた。しかしユーグレナは、食物連鎖の最底辺に位置し、捕食者により捕食されることや、光,温度条件,撹拌速度などの培養条件が他の微生物に比べて難しいなどの理由から、大量培養に成功した例は、非常に少なく、本発明者らが成功した以外には知られていない。
更に、稀少なユーグレナの大量培養のプラントにおいて、少しでもユーグレナの収量を増加させ、ユーグレナを安定供給するための試みが、種々進められている。例えば、遺伝子導入によるユーグレナの形質転換は、ユーグレナの収量増加を達成する一つの手段として期待されるが、収量を増加させる形質転換に成功した例は知られていない。
As described above, Euglena has been attracting attention for a long time because its use as food, feed and fuel is promising. However, Euglena is located at the bottom of the food chain and has been successfully mass-cultured because it is preyed by predators and the culture conditions such as light, temperature conditions, and stirring speed are difficult compared to other microorganisms. There are very few examples, and only the inventors have succeeded.
Furthermore, various attempts have been made to increase the yield of Euglena and to provide a stable supply of Euglena in a rare plant for mass cultivation of Euglena. For example, transformation of Euglena by gene transfer is expected as one means to achieve an increase in Euglena yield, but no example of successful transformation that increases the yield is known.

一方、葉緑体は、その生物の分化状態により形態,機能が大きく異なり、構成する蛋白質の種類も異なる。葉緑体分化は、核と葉緑体のゲノムにコードされた種々の遺伝子が、分化段階に応じた協調的,段階的な発現制御を受けることによって起こる。
このような葉緑体分化における遺伝子の発現制御については、殆ど明らかになっておらず、ある遺伝子配列を、ある植物へ導入することに成功したとしても、その遺伝子配列を、他の植物へ導入できるという期待感は非常に薄い。また、遺伝子導入に成功したとしても、導入した遺伝子の効果が必ずしも高くなるとは限らない。
従って、高等植物や藻類への遺伝子導入の成功例は、必ずしも、ユーグレナ細胞への遺伝子導入の方向性のガイドとなるものではない。
On the other hand, chloroplasts vary greatly in form and function depending on the state of differentiation of the organism, and the types of proteins constituting them also differ. Chloroplast differentiation occurs when various genes encoded in the nucleus and chloroplast genome are subjected to coordinated and stepwise expression control according to the differentiation stage.
The regulation of gene expression in such chloroplast differentiation is hardly clarified, and even if a gene sequence is successfully introduced into a plant, the gene sequence is introduced into another plant. The expectation that it can be done is very thin. Further, even if the gene transfer is successful, the effect of the introduced gene is not necessarily increased.
Therefore, successful examples of gene transfer into higher plants and algae are not necessarily a guide for the direction of gene transfer into Euglena cells.

特に、ユーグレナ細胞は、遺伝子導入の研究を難しくしている特有の性質を備えている。例えば、ユーグレナ細胞のDNA量は、藻類やカビ類の50〜100倍に達し、哺乳類に近いことが知られている。このように大きなゲノムがすべて読み取られ、蛋白質の遺伝子となっているとは考えられず、少なくともゲノムが多くの繰返しDNAから形成されていると考えられる点で、ユーグレナのゲノムは、微生物のゲノムとしては特徴的であると考えられている。
また、ユーグレナは、性を持たず、減数分裂を行わないので、遺伝的に極めて安定な生物であると信じられてきた。ユーグレナへの遺伝子導入は、種々試みられてきたが、遺伝子導入が起こりにくいだけでなく、遺伝子が導入されてもすぐに排除される特徴があり、ユーグレナ細胞内で安定的に外来遺伝子が維持されたという報告はない。
ユーグレナの核由来の栄養素要求性変異株が一例報告されているが確認されておらず、他に核又はミトコンドリアの遺伝子に関わる変異株も知られていない状況(非特許文献1)は、現在も変わっていない。
In particular, Euglena cells have unique properties that make it difficult to study gene transfer. For example, it is known that the DNA amount of Euglena cells reaches 50 to 100 times that of algae and fungi and is close to that of mammals. Euglena's genome is considered to be a microbial genome in that it is not considered that all such large genomes are read and become protein genes, and at least the genome is thought to be formed from many repetitive DNAs. Is considered characteristic.
Euglena has also been believed to be a genetically extremely stable organism because it has no sex and does not undergo meiosis. Various attempts have been made to introduce genes into Euglena. Not only is gene introduction difficult, but there is a characteristic that genes can be eliminated immediately after introduction, and foreign genes are stably maintained in Euglena cells. There has been no report.
Although an example of an auxotrophic mutant derived from Euglena nuclei has been reported, it has not been confirmed and no other mutants related to nuclear or mitochondrial genes are known (Non-patent Document 1). Not changed.

北岡正三郎編「ユーグレナ 生理と生化学」学会出版センター,1989年12月10日初版発行,第2頁Shozaburo Kitaoka, “Euglena Physiology and Biochemistry” Society Publishing Center, December 10, 1989, first edition, 2nd page

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、外来遺伝子を安定的に維持することができるユーグレナへの遺伝子導入方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a gene introduction method into Euglena that can stably maintain a foreign gene.

本発明者らは、ユーグレナの食糧,飼料,燃料等として期待される将来性と、突然変異が起こりにくく、安定した遺伝子構造を備えるというユーグレナへの遺伝子導入実現の技術的障壁との溝を埋めるべく、数多くの遺伝子導入方法及び導入遺伝子を試行した。
その結果、環状のプラスミドベクターを用いた場合には、アグロバクテリウム法,エレクトロポレーション法等、種々の遺伝子導入方法によっても、ユーグレナに遺伝子が導入されにくく、ユーグレナに遺伝子が導入されたとしても一過性の発現であるのに対し、直鎖状遺伝子断片を用いた場合には、驚くべきことに、直接的遺伝子導入方法により、遺伝子導入に成功すると同時に、ユーグレナ細胞内で安定的に外来遺伝子が維持されることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、前記課題は、請求項1のユーグレナへの遺伝子導入方法によれば、ユーグレナの細胞に、蛋白質をコードする塩基配列を含むDNAフラグメントを導入する方法であって、前記DNAフラグメントを含むバイナリーベクターを作製する工程と、前記バイナリーベクターのうち前記DNAフラグメントを含むT−DNA領域からなる直鎖状遺伝子断片を得る工程と、前記直鎖状遺伝子断片を、前記ユーグレナの細胞に、直接導入する直接的遺伝子導入工程と、を備えること、により解決される。
このように、前記直鎖状遺伝子断片を、前記ユーグレナの細胞に、直接導入する直接的遺伝子導入工程を備えるため、従来、成功例が知られておらず、難しいと信じられてきたユーグレナへの遺伝子導入が可能となる。
The present inventors fill a gap between the future prospects of Euglena as food, feed, fuel, and the like, and the technical barrier for realizing gene transfer into Euglena, which is unlikely to mutate and has a stable gene structure. Therefore, many gene transfer methods and transgenes were tried.
As a result, when a circular plasmid vector is used, it is difficult to introduce a gene into Euglena by various gene introduction methods such as the Agrobacterium method and electroporation method, and even if the gene is introduced into Euglena. In contrast to the transient expression, when a linear gene fragment was used, it was surprising that the gene was successfully transferred by the direct gene transfer method, and at the same time, stably transferred in Euglena cells. The inventors have found that the gene is maintained and have completed the present invention.
That is, the subject is a method for introducing a DNA fragment comprising a nucleotide sequence encoding a protein into Euglena cells according to the method for introducing a gene into Euglena according to claim 1, wherein the binary vector comprises the DNA fragment. A step of obtaining a linear gene fragment comprising a T-DNA region containing the DNA fragment of the binary vector, and direct introduction of the linear gene fragment directly into the Euglena cells. And a gene introduction step.
Thus, since it comprises a direct gene transfer step for directly introducing the linear gene fragment into the Euglena cells, conventionally, no successful example has been known and it has been believed to be difficult to Euglena. Gene transfer becomes possible.

このとき、前記直接的遺伝子導入工程は、前記直鎖状遺伝子断片で、マイクロキャリアをコーティングする工程と、前記直鎖状遺伝子断片でコーティングしたマイクロキャリアを前記ユーグレナの細胞にパーティクルガン法により撃ち込むパーティクルガン工程と、を備えるとよい。
このように、直鎖状遺伝子断片でコーティングしたマイクロキャリアを前記ユーグレナの細胞にパーティクルガン法により撃ち込むパーティクルガン工程を備えるため、従来、成功例が知られておらず、難しいと信じられてきたユーグレナへの安定的な遺伝子導入が可能となる。
At this time, the direct gene introduction step includes a step of coating a microcarrier with the linear gene fragment, and a particle that shoots the microcarrier coated with the linear gene fragment into the Euglena cells by a particle gun method. And a gun step.
In this way, since it has a particle gun process in which microcarriers coated with linear gene fragments are shot into the Euglena cells by a particle gun method, Euglena has been believed to have been difficult and difficult to achieve. Stable gene transfer into can be achieved.

このとき、前記DNAフラグメントは、ラン藻由来のフルクトース−1,6−ビスホスファターゼ活性/セドヘプツロース−1,7−ビスホスファターゼ活性を有する蛋白質をコードする塩基配列を含むDNAフラグメントであるとよい。
このように、ラン藻由来のフルクトース−1,6−ビスホスファターゼ活性/セドヘプツロース−1,7−ビスホスファターゼ活性を有する蛋白質をコードする塩基配列を含むDNAフラグメントを用いているため、従来非常に難しいと信じられていたユーグレナの形質転換株を得ることができる。
また、得られるユーグレナの形質転換株は、ユーグレナの増殖細胞数、細胞サイズ、クロロフィル量、光合成活性及び呼吸活性が向上されたものである。
その結果、培養時におけるユーグレナ自体の収量性を向上でき、また、ユーグレナの栄養成分等の有用成分の収量性向上や、ユーグレナの機能向上を図ることができる。
また、大量培養が技術的に難しいユーグレナの収量性や機能を向上させることができ、食糧,飼料,燃料等の用途のためのユーグレナの大量供給の実現化の途を開くことが期待できる。
In this case, the DNA fragment may be a DNA fragment containing a base sequence encoding a protein having fructose-1,6-bisphosphatase activity / sedheptulose-1,7-bisphosphatase activity derived from cyanobacteria.
As described above, since a DNA fragment containing a base sequence encoding a protein having fructose-1,6-bisphosphatase activity / sedheptulose-1,7-bisphosphatase activity derived from cyanobacteria is used, The believed Euglena transformant can be obtained.
The obtained Euglena transformed strain has improved Euglena cell proliferation, cell size, chlorophyll content, photosynthetic activity and respiratory activity.
As a result, the yield of Euglena itself during culture can be improved, and the yield of useful components such as nutrient components of Euglena and the function of Euglena can be improved.
Moreover, it is possible to improve the yield and function of Euglena, which is technically difficult to mass culture, and it can be expected to open the way to the realization of mass supply of Euglena for uses such as food, feed and fuel.

このとき、前記マイクロキャリアは、径が0.26μm以下の金の微粒子であるとよい。
マイクロキャリアの径が0.26μm以下のときに、最も安定して遺伝子断片が導入される。
At this time, the microcarrier may be gold fine particles having a diameter of 0.26 μm or less.
When the microcarrier diameter is 0.26 μm or less, gene fragments are most stably introduced.

このとき、前記ユーグレナの増殖細胞数,細胞サイズ,クロロフィル量,光合成活性及び呼吸活性を向上させるとよい。
このとき、前記ユーグレナが、ユーグレナ・グラシリス(Euglena gracilis)であるとよい。
このように構成しているため、食糧,飼料,燃料等に適したユーグレナの形質転換体を得ることができる。
At this time, the number of proliferating cells, cell size, chlorophyll amount, photosynthetic activity and respiratory activity of the Euglena may be improved.
At this time, the Euglena may be Euglena gracilis.
Due to such a configuration, a Euglena transformant suitable for food, feed, fuel and the like can be obtained.

このとき、前記塩基配列は、以下の(a)または(b)に示すアミノ酸配列からなる蛋白質をコードするとよい。
(a)配列表の配列番号2に示すアミノ酸配列のうち、アミノ酸番号1−356で表されるアミノ酸配列
(b)フルクトース−1,6−ビスホスファターゼ/セドヘプツロース−1,7−ビスホスファターゼとしての活性を示す、(a)のアミノ酸配列の一部が欠失,置換若しくは付加されたアミノ酸配列
At this time, the base sequence may encode a protein having an amino acid sequence shown in the following (a) or (b).
(A) Among the amino acid sequences shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing, the amino acid sequence represented by amino acid numbers 1-356 (b) Activity as fructose-1,6-bisphosphatase / sedheptulose-1,7-bisphosphatase An amino acid sequence in which a part of the amino acid sequence of (a) is deleted, substituted or added

このとき、前記塩基配列は、以下の(c)または(d)に示す塩基配列であるとよい。
(c)配列表の配列番号1に示す塩基配列のうち、塩基番号181−1251で表される塩基配列
(d)フルクトース−1,6−ビスホスファターゼ/セドヘプツロース−1,7−ビスホスファターゼとしての活性を示す蛋白質をコードする、(c)の塩基配列の一部が欠失、置換若しくは付加された塩基配列
このように構成しているため、従来非常に難しいと信じられていたユーグレナの形質転換株を得ることができる。
At this time, the base sequence may be a base sequence shown in the following (c) or (d).
(C) Among the nucleotide sequences shown in SEQ ID NO: 1 in the Sequence Listing, the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 181-1251 (d) activity as fructose-1,6-bisphosphatase / sedheptulose-1,7-bisphosphatase Euglena transformant that has been believed to be very difficult so far because of the base sequence in which a part of the base sequence of (c) is deleted, substituted, or added. Can be obtained.

本発明によれば、直鎖状遺伝子断片を、ユーグレナの細胞に、直接導入する直接的遺伝子導入工程を備えるため、従来、成功例が知られておらず、難しいと信じられてきたユーグレナへの安定的な遺伝子導入が可能となる。
また、ユーグレナの細胞に、ラン藻由来のフルクトース−1,6−ビスホスファターゼ活性/セドヘプツロース−1,7−ビスホスファターゼ活性を有する蛋白質をコードする塩基配列を含むDNAフラグメントを用いているため、従来非常に難しいと信じられていたユーグレナの形質転換株を得ることができる。
また、得られるユーグレナの形質転換株は、ユーグレナの増殖細胞数,細胞サイズ,クロロフィル量,光合成活性及び呼吸活性が向上されたものである。
その結果、培養時におけるユーグレナ自体の収量性を向上でき、また、ユーグレナの栄養成分等の有用成分の収量性向上や、ユーグレナの機能向上を図ることができる。
また、大量培養が技術的に難しいユーグレナの収量性や機能を向上させることができ、食糧,飼料,燃料等の用途のためのユーグレナの大量供給の実現化の途を開くことが期待できる。
According to the present invention, since a direct gene transfer step of directly introducing a linear gene fragment into Euglena cells is provided, no successful example has been known so far and it has been believed to be difficult to Euglena. Stable gene transfer is possible.
Moreover, since a Euglena cell uses a DNA fragment containing a base sequence encoding a protein having fructose-1,6-bisphosphatase activity / sedheptulose-1,7-bisphosphatase activity derived from cyanobacteria, It is possible to obtain a transformed strain of Euglena that was believed to be difficult.
The obtained Euglena transformed strain has improved Euglena cell proliferation, cell size, chlorophyll content, photosynthetic activity and respiratory activity.
As a result, the yield of Euglena itself during culture can be improved, and the yield of useful components such as nutrient components of Euglena and the function of Euglena can be improved.
Moreover, it is possible to improve the yield and function of Euglena, which is technically difficult to mass culture, and it can be expected to open the way to the realization of mass supply of Euglena for uses such as food, feed and fuel.

ユーグレナへの導入用の直鎖状遺伝子断片のDNAフラグメントを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the DNA fragment of the linear gene fragment for introduction | transduction to Euglena. ユーグレナにおける導入遺伝子及び発現蛋白質の確認を示す図である。It is a figure which shows the confirmation of the transgene and expression protein in Euglena. ユーグレナの形質転換株と野生種を培養したときの増殖細胞数を示す図である。It is a figure which shows the number of proliferating cells when a Euglena transformant and a wild species are cultured. ユーグレナの形質転換株と野生種の培養8日目の外観を示す写真である。It is a photograph which shows the external appearance of the transformed strain of Euglena and wild species on the 8th day. ユーグレナの形質転換株と野生種のクロロフィル量を示す図である。It is a figure which shows the amount of chlorophylls of a transformed strain of Euglena and wild species. ユーグレナの形質転換株と野生種の光合成活性及び呼吸活性を示す図である。It is a figure which shows the photosynthetic activity and the respiratory activity of a transformed strain of Euglena and wild species. ユーグレナの形質転換株と野生種を培養したときの増殖細胞数を示す図である。It is a figure which shows the number of proliferating cells when a Euglena transformant and a wild species are cultured. 野生株と形質転換株の培養液中の炭水化物含量の対比を示すグラフである。It is a graph which shows contrast of the carbohydrate content in the culture solution of a wild strain and a transformant. ユーグレナの形質転換株と野生種を培養したときのムシレージの蓄積状態を対比した写真である。It is the photograph which contrasted the accumulation state of musilage when a transformed strain of Euglena and wild species were cultured.

以下、本発明の一実施形態に係るユーグレナの遺伝子導入方法について詳細に説明する。
本実施形態のユーグレナへの遺伝子導入方法は、ユーグレナの細胞に、ラン藻由来のフルクトース−1,6−ビスホスファターゼ活性/セドヘプツロース−1,7−ビスホスファターゼ活性を有する蛋白質をコードする塩基配列を含む直鎖状遺伝子断片でコーティングしたマイクロキャリアを、ユーグレナの細胞にパーティクルガン法により撃ち込むことにより、上記塩基配列をユーグレナに導入することを特徴とする。
Hereinafter, the Euglena gene introduction method according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
The gene transfer method to Euglena according to the present embodiment includes a base sequence encoding a protein having fructose-1,6-bisphosphatase activity / sedheptulose-1,7-bisphosphatase activity derived from cyanobacteria in Euglena cells. The base sequence is introduced into Euglena by bombarding Euglena cells with a microcarrier coated with a linear gene fragment by a particle gun method.

(遺伝子を導入するユーグレナ)
本発明に用い得るユーグレナは、池や沼などの淡水中に広く分布しており、これらから分離して使用してもよく、また、すでに単離されている任意のユーグレナを使用してもよい。
本実施形態の方法により遺伝子が導入されるユーグレナとしては、Euglena属に含まれるユーグレナ・グラシリス,ユーグレナ・グラシリス・クレブス,ユーグレナ・グラシリス・バルバチラス等の種が用いられ、特に、ユーグレナ・グラシリス(Euglena gracilis)Z株,その変異株SM-ZK 株(葉緑体欠損株)や変種のvar. bacillarisが好適に用いられる。また、これらの種の葉緑体の変異株等の遺伝子変異株を用いてもよい。
(Euglena to introduce the gene)
Euglena that can be used in the present invention is widely distributed in fresh water such as ponds and swamps, and may be used separately from these, or any Euglena that has already been isolated may be used. .
As Euglena into which a gene is introduced by the method of the present embodiment, species such as Euglena gracilis, Euglena gracilis krebs, Euglena gracilis barbatillas, etc. included in the genus Euglena are used. In particular, Euglena gracilis (Euglena gracilis) ) Z strain, its mutant SM-ZK strain (chloroplast-deficient strain) and its variant var. Bacillaris are preferably used. Alternatively, gene mutants such as chloroplast mutants of these species may be used.

(遺伝子導入に用いられる直鎖状遺伝子断片)
本発明の遺伝子導入には、ラン藻由来のフルクトース−1,6−ビスホスファターゼ/セドヘプツロース−1,7−ビスホスファターゼとしての活性を有する蛋白質をコードするDNAフラグメント、又はこれと相同性を有するDNAフラグメントからなる被導入遺伝子を含む直鎖状遺伝子断片を用いる。
ラン藻由来のフルクトース−1,6−ビスホスファターゼ/セドヘプツロース−1,7−ビスホスファターゼとしての活性を持つ蛋白質をコードするDNAフラグメントとしては、例えば、ラン藻Synechococcus PCC 7942より単離したフルクトース−1,6−ビスホスファターゼ(以下、FBPaseという)/セドヘプツロース−1,7−ビスホスファターゼ(以下、SBPaseという)をコードする遺伝子を用いることができる。
(Linear gene fragment used for gene transfer)
For the gene introduction of the present invention, a DNA fragment encoding a protein having activity as fructose-1,6-bisphosphatase / sedheptulose-1,7-bisphosphatase derived from cyanobacteria, or a DNA fragment having homology thereto A linear gene fragment comprising a transgene comprising:
Examples of the DNA fragment encoding a protein having activity as fructose-1,6-bisphosphatase / sedheptulose-1,7-bisphosphatase derived from cyanobacteria include, for example, fructose-1, isolated from cyanobacteria Synechococcus PCC 7942 A gene encoding 6-bisphosphatase (hereinafter referred to as FBPase) / sedheptulose-1,7-bisphosphatase (hereinafter referred to as SBPase) can be used.

(FBPase/SBPase活性を有する蛋白質)
本発明に使用されるラン藻由来のFBPase/SBPaseは、カルビンサイクルの律速酵素となり得る蛋白質である。
(Protein having FBPase / SBPase activity)
Cyanobacterial FBPase / SBPase used in the present invention is a protein that can be a rate-limiting enzyme of the Calvin cycle.

FBPase/SBPase活性を示す蛋白質としては、例えば配列番号2で示されるラン藻Synechococcus PCC 7942遺伝子由来のフルクトース−1,6−ビスホスファターゼ/セドヘプツロース−1,7−ビスホスファターゼのアミノ酸配列を挙げることができる。   Examples of the protein showing FBPase / SBPase activity include the amino acid sequence of fructose-1,6-bisphosphatase / sedheptulose-1,7-bisphosphatase derived from the cyanobacterium Synechococcus PCC 7942 gene represented by SEQ ID NO: 2. .

この蛋白質は、原核藻類であるラン藻に広く分布する酵素であり、高等植物葉緑体のFBPaseおよびSBPaseとは、一次構造および酵素学的性質が異なっている。また、一つの蛋白質で、FBPaseおよびSBPaseの2つの酵素活性を有するバイファンクショナル酵素である。
FBPase/SBPase活性を有する蛋白質としては、例えば、配列番号2で示されるアミノ酸配列からなる蛋白質を挙げることができる。なお、配列番号2で示すアミノ酸配列のうち、第1番目〜第356番目のアミノ酸配列が、FBPase/SBPase活性を有する部分であるため、第1番目〜第356番目のアミノ酸配列を備えていればよい。
This protein is an enzyme widely distributed in cyanobacteria, a prokaryotic algae, and has a primary structure and enzymological properties different from those of higher plant chloroplasts, FBPase and SBPase. One protein is a bifunctional enzyme having two enzyme activities, FBPase and SBPase.
Examples of the protein having FBPase / SBPase activity include a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. In addition, since the 1st-356th amino acid sequence is a part which has FBPase / SBPase activity among the amino acid sequences shown by sequence number 2, if it has the 1st-356th amino acid sequence, Good.

FBPase/SBPase活性を有する蛋白質には、配列番号2に示すアミノ酸配列の第1番目〜第356番目のアミノ酸配列のうち、1又は数個のアミノ酸が欠失,置換,付加もしくは挿入されたアミノ酸配列を有する蛋白質も含まれる。
FBPase/SBPase活性を有する蛋白質には、配列番号2に示すアミノ酸配列の第1番目〜第356番目のアミノ酸配列と、それぞれ少なくとも60%以上の相同性を有する蛋白質、好ましくは80%以上の相同性を有する蛋白質、より好ましくは90%以上の相同性を有する蛋白質、さらに好ましくは95%以上の相同性を有する蛋白質であって、かつFBPase/SBPase活性を有する蛋白質も含まれる。
The protein having FBPase / SBPase activity has an amino acid sequence in which one or several amino acids of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 have been deleted, substituted, added or inserted Also included are proteins having
The protein having FBPase / SBPase activity is a protein having at least 60% homology with the first to 356th amino acid sequences of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, preferably 80% or more homology. More preferably, a protein having a homology of 90% or more, more preferably a protein having a homology of 95% or more, and a protein having FBPase / SBPase activity is also included.

なお、本明細書でアミノ酸配列について「相同」というときは、蛋白質の一次構造を比較し、配列間において各々の配列を構成するアミノ酸残基の一致の程度の意味で用いる。
また、アミノ酸配列について、「1又は数個(2〜6個程度)のアミノ酸が欠失、置換、付加もしくは挿入」というときは、部位特異的突然変異誘発法などの周知の技術的方法により、天然に生じうる程度の数が、欠失,置換,付加又は挿入などされていることを意味する。
In the present specification, the term “homologous” for amino acid sequences is used to mean the degree of coincidence of amino acid residues constituting each sequence by comparing the primary structure of proteins.
In addition, regarding the amino acid sequence, when “one or several (about 2 to 6) amino acids are deleted, substituted, added or inserted”, by a well-known technical method such as site-directed mutagenesis, It means that the number of naturally occurring numbers has been deleted, substituted, added or inserted.

(被導入遺伝子)
本発明に使用されるFBPase/SBPase活性を有する蛋白質をコードする塩基配列を含むDNAフラグメントとしては、例えば、配列番号1で示される塩基配列からなる遺伝子を挙げることができる。なお、配列番号1で示す塩基配列のうち、酵素を発現する構造遺伝子部分は、第181番目〜第1251番目の塩基配列であるため、この部分の塩基配列を備えていればよい。
本発明に使用されるFBPase/SBPase活性を有する蛋白質をコードするDNAフラグメントには、上記した配列番号1に示されるDNA配列において、1又は数個の塩基が欠失、置換、付加もしくは挿入された塩基配列を有し、かつFBPase/SBPase活性を有する蛋白質をコードするDNAが含まれる。塩基配列について、「1又は数個の塩基が欠失,置換,付加もしくは挿入」というときは、部位特異的突然変異誘発法などの周知の技術的方法により、天然に生じうる程度の数(1〜数個)の塩基が、欠失、置換、付加又は挿入などされていることを意味する。
(Transgenic gene)
Examples of the DNA fragment containing a base sequence encoding a protein having FBPase / SBPase activity used in the present invention include a gene consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1. In addition, since the structural gene part which expresses an enzyme is the 181st-1251st base sequence among the base sequences shown by sequence number 1, what is necessary is just to have the base sequence of this part.
In the DNA fragment encoding the protein having FBPase / SBPase activity used in the present invention, one or several bases are deleted, substituted, added or inserted in the DNA sequence shown in SEQ ID NO: 1. DNA encoding a protein having a base sequence and having FBPase / SBPase activity is included. Regarding the nucleotide sequence, when “one or several bases are deleted, substituted, added or inserted”, it is a number that can be naturally generated by a well-known technical method such as site-directed mutagenesis (1 It means that (~ several) bases have been deleted, substituted, added or inserted.

また、本発明に使用されるFBPase/SBPase活性を有する蛋白質をコードするDNAフラグメントには、配列番号1に示されるDNA配列と、それぞれ相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつFBPase/SBPase活性を有する蛋白質をコードする塩基配列からなるDNAが含まれる。
ストリンジェントな条件下でハイブリダイズ可能なDNAとは、上記DNAをプローブとして、コロニー・ハイブリダイゼーション法,プラーク・ハイブリダイゼーション法,あるいはサザンブロットハイブリダイゼーション法などを用いることにより得られるDNAを意味する。ストリンジェントな条件とは、塩濃度,0.1〜2倍程度の濃度のSSC溶液(1倍濃度のSSC溶液の組成は、150mM塩化ナトリウム,15mMクエン酸ナトリウムよりなる。),温度約65℃程度でのハイブリダイズ条件をいう。
In addition, the DNA fragment encoding the protein having FBPase / SBPase activity used in the present invention is hybridized under stringent conditions with the DNA sequence shown in SEQ ID NO: 1 and DNA each consisting of a complementary base sequence. DNA comprising a base sequence encoding a protein that is soybean and has FBPase / SBPase activity is included.
DNA that can hybridize under stringent conditions means DNA obtained by using the above-mentioned DNA as a probe and using a colony hybridization method, a plaque hybridization method, a Southern blot hybridization method, or the like. The stringent conditions are an SSC solution having a salt concentration of about 0.1 to 2 times (the composition of the SSC solution having a concentration of 1 is 150 mM sodium chloride and 15 mM sodium citrate), and a temperature of about 65 ° C. Hybridization conditions in terms of degree.

さらに本発明に使用されるFBPase/SBPase活性を有する蛋白質をコードするDNAフラグメントには、配列番号1に示されるDNA配列と、それぞれ少なくとも60%以上の相同性を有し、FBPase/SBPase活性を有する蛋白質をコードする塩基配列からなるDNAが含まれる。
相同性を有するDNAとは、ハイストリンジェントな条件において、少なくとも約60%以上の相同性を有するDNA、好ましくは約80%以上の相同性を有するDNA、より好ましくは、約90%以上の相同性を有するDNA、さらに好ましくは約95%以上の相同性を有するDNAをいう。
なお、ハイストリンジェントな条件とは、例えば、ナトリウム濃度が約19〜40mM程度、好ましくは約19〜20mM程度で、温度が約50〜70℃程度、好ましくは約60〜65℃程度の条件をいう。特に、ナトリウム濃度が約19mMで温度が約65℃程度の場合が最も好ましい条件である。
Furthermore, the DNA fragment encoding the protein having FBPase / SBPase activity used in the present invention has at least 60% homology with the DNA sequence shown in SEQ ID NO: 1, and has FBPase / SBPase activity. DNA comprising a base sequence encoding a protein is included.
The DNA having homology is a DNA having at least about 60% homology, preferably about 80% or more homology, more preferably about 90% or more homology under highly stringent conditions. DNA having sex, more preferably DNA having homology of about 95% or more.
The high stringent conditions are, for example, conditions in which the sodium concentration is about 19 to 40 mM, preferably about 19 to 20 mM, and the temperature is about 50 to 70 ° C., preferably about 60 to 65 ° C. Say. In particular, the most preferable conditions are when the sodium concentration is about 19 mM and the temperature is about 65 ° C.

(直鎖状遺伝子断片)
本発明で遺伝子導入に用いる直鎖状遺伝子断片は、図1に一例を模式図で示すものであり、ラン藻由来のFBPase/SBPase活性を有する蛋白質をコードするDNAフラグメントの発現カセットを含む。
発現カセットは、ラン藻由来のFBPase/SBPase活性を有する蛋白質をコードする遺伝子の翻訳開始点の上流に、葉緑体移行ペプチドを有することが好ましい。
葉緑体移行ペプチドとしては、植物のリブロース−1,5−二リン酸カルボキシラーゼ小サブユニット(RbcS)由来の輸送ペプチドであるrbcS−TPを用いるとよい。
(Linear gene fragment)
The linear gene fragment used for gene introduction in the present invention is schematically shown in FIG. 1 as an example, and includes an expression cassette for a DNA fragment encoding a protein having FBPase / SBPase activity derived from cyanobacteria.
The expression cassette preferably has a chloroplast transit peptide upstream of the translation start point of a gene encoding a protein having FBPase / SBPase activity derived from cyanobacteria.
As the chloroplast transit peptide, rbcS-TP, which is a transport peptide derived from a plant ribulose-1,5-diphosphate carboxylase small subunit (RbcS), may be used.

発現カセットは、葉緑体移行ペプチドの上流に更に、翻訳を促進する配列である翻訳エンハンサー領域を有することが好ましい。
翻訳エンハンサー領域としては、例えば、ADH(Alcohol Dehydrogenase)遺伝子由来の5’非翻訳領域(5’−UTR)を好ましく用いることができる。
The expression cassette preferably further has a translation enhancer region, which is a sequence that promotes translation, upstream of the chloroplast transit peptide.
As the translation enhancer region, for example, a 5 ′ untranslated region (5′-UTR) derived from an ADH (Alcohol Dehydrogenase) gene can be preferably used.

発現カセットは、翻訳エンハンサー領域の上流に更に、植物での遺伝子発現のためのプロモーターを有することが好ましい。
該プロモーターは、翻訳エンハンサー領域の上流であれば、翻訳エンハンサー領域に隣接してもよく、約1〜30塩基程度上流にあってもよい。
該プロモーターとしては、例えば、エロンゲーションファクター1α遺伝子のプロモーター(EF1αプロモーター),35Sプロモーター,psbAプロモーター,PPDKプロモーター,PsPAL1プロモーター,PALプロモーター,UBIZM1ユビキチンプロモーター,rrnプロモーター等が挙げられる。中でも、カリフラワーモザイクウイルス(CaMV)の35Sプロモーター等を特に好ましく用いることができる。
The expression cassette preferably further has a promoter for gene expression in plants upstream of the translation enhancer region.
The promoter may be adjacent to the translation enhancer region as long as it is upstream of the translation enhancer region, or may be about 1 to 30 bases upstream.
Examples of the promoter include an elongation factor 1α gene promoter (EF1α promoter), 35S promoter, psbA promoter, PPDK promoter, PsPAL1 promoter, PAL promoter, UBIZM1 ubiquitin promoter, rrn promoter, and the like. Among them, the cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter and the like can be particularly preferably used.

また、直鎖状遺伝子断片には、遺伝子組換え体を識別するための選択マーカー遺伝子を有することが好ましい。選択マーカー遺伝子としては、特に限定されず、公知のものを用いてよい。
そのような遺伝子としては、例えば、各種の薬剤耐性遺伝子(aadA),及び宿主の栄養要求性を相補する遺伝子などが挙げられる。より具体的には、例えば、アンピシリン耐性遺伝子,ネオマイシン耐性遺伝子(G418耐性),クロラムフェニコール耐性遺伝子,カナマイシン耐性遺伝子,スペクチノマイシン耐性遺伝子,URA3遺伝子等が挙げられる。特に、アミノ配糖体系抗生物質を不活性化させるAPH(3´)II(NPTII)蛋白質を発現するカナマイシン抵抗性遺伝子(NPTII遺伝子(kanr遺伝子))が好適に用いられる。
The linear gene fragment preferably has a selection marker gene for identifying a gene recombinant. The selectable marker gene is not particularly limited, and a known marker gene may be used.
Examples of such genes include various drug resistance genes (aadA) and genes that complement the auxotrophy of the host. More specifically, for example, an ampicillin resistance gene, neomycin resistance gene (G418 resistance), chloramphenicol resistance gene, kanamycin resistance gene, spectinomycin resistance gene, URA3 gene and the like can be mentioned. In particular, a kanamycin resistance gene (NPTII gene (kanr gene)) expressing an APH (3 ′) II (NPTII) protein that inactivates aminoglycoside antibiotics is preferably used.

また、該遺伝子の上流及び下流には、それぞれ該遺伝子を認識するためのプロモーター及び該遺伝子のターミネーターを配することが好ましい。該プロモーター及びターミネーターは、上記した植物由来のプロモーター及びターミネーターを好ましく使用できるが、土壌細菌Agrobacterium tumefaciens(アグロバクテリウム)のnopaline
synthase(NOS)遺伝子由来のNOSプロモーター(P−NOS)及びNOSターミネーター(T−NOS)が特に好適である。
In addition, a promoter for recognizing the gene and a terminator of the gene are preferably arranged upstream and downstream of the gene, respectively. As the promoter and terminator, the above plant-derived promoter and terminator can be preferably used, but the nopaline of the soil bacterium Agrobacterium tumefaciens (Agrobacterium)
The NOS promoter (P-NOS) and NOS terminator (T-NOS) derived from the synthase (NOS) gene are particularly suitable.

本発明の直鎖状遺伝子断片は、この直鎖状遺伝子断片の配列を備えたバイナリーベクターを、制限酵素で処理して、LB,RBに挟まれたT−DNA領域のみを得ることにより調整される。
本明細書において、直鎖状遺伝子断片とは、遊離の5’末端と3’末端をもつDNA断片のことであり、環状DNAではないことを意味する。また、直鎖状遺伝子断片の実際の形状としては、必ずしも直線状ではなく、湾曲や、ねじれがあってもよい。本実施形態の遺伝子導入時の直鎖状遺伝子DNA断片の形態は、二本鎖であっても、一本鎖であってもよいが、二本鎖が好ましい。
The linear gene fragment of the present invention is prepared by treating a binary vector having the sequence of this linear gene fragment with a restriction enzyme to obtain only the T-DNA region sandwiched between LB and RB. The
In the present specification, the linear gene fragment means a DNA fragment having a free 5 ′ end and a 3 ′ end, and means not a circular DNA. Further, the actual shape of the linear gene fragment is not necessarily linear, but may be curved or twisted. Although the form of the linear gene DNA fragment at the time of gene introduction of this embodiment may be double-stranded or single-stranded, double-stranded is preferable.

(遺伝子導入の流れ)
ユーグレナへの遺伝子導入方法は、次のような流れで行う。
まず、ユーグレナの前培養を行う。
次いで、公知のパーティクルガン法により、前述の直鎖状遺伝子断片をユーグレナへ導入する遺伝子導入を行う。
遺伝子導入は、公知の火薬銃(ショットガン)式,アーク放電式,窒素ガス圧式,圧縮空気厚(エアーガン)式,ヘリウム方式のパーティクルガン装置を用いることができるが、カートリッジ内に設置したDNAコーティング粒子に直接ヘリウムガスを吹き付けて発射させるヘリウム方式装置を用いることが好ましい。
また、本発明で実施される遺伝子の導入は、パーティクルガン法に限られるものではなく、前述の直鎖状遺伝子断片を直接導入するものであればよい。特に、機械的な力を加えて外来遺伝子を細胞に直接導入する直接的遺伝子導入法と呼ばれる方法を用いると好適であり、例えば、エレクトロポレーション法,マイクロインジェクション法,PEG法(ポリエチレングリコール法)等を用いることができる。
(Flow of gene transfer)
The gene transfer method to Euglena is performed as follows.
First, pre-culture of Euglena is performed.
Subsequently, gene introduction for introducing the above-mentioned linear gene fragment into Euglena is performed by a known particle gun method.
For gene transfer, a known gun powder type (shot gun) type, arc discharge type, nitrogen gas pressure type, compressed air thickness (air gun) type, helium type particle gun device can be used, but DNA coating installed in the cartridge It is preferable to use a helium system device in which helium gas is blown directly onto the particles for firing.
Moreover, the gene introduction carried out in the present invention is not limited to the particle gun method, and any gene can be used as long as it directly introduces the above-mentioned linear gene fragment. In particular, it is preferable to use a method called a direct gene transfer method in which a foreign gene is directly introduced into a cell by applying mechanical force. For example, an electroporation method, a microinjection method, a PEG method (polyethylene glycol method) Etc. can be used.

上記バイナリーベクターからLB,RBに挟まれたT−DNA領域をPCRで増幅し、直鎖状遺伝子断片を得る。
公知の乾燥粒子法により、増幅した直鎖状遺伝子断片で、金,タングステン等の金属の微粒子からなるマイクロキャリアをコーティングし、ヘリウム方式の装置を用いたパーティクルガン法により、遺伝子導入する。
導入後、24時間静置培養を行い、直鎖状遺伝子断片に含まれる選択マーカー遺伝子に対応する抗生物質を含むCM培地に置き換え、数週間選抜する。
A T-DNA region sandwiched between LB and RB is amplified by PCR from the binary vector to obtain a linear gene fragment.
A microcarrier made of fine particles of metal such as gold or tungsten is coated with a linear gene fragment amplified by a known dry particle method, and gene introduction is performed by a particle gun method using a helium system.
After the introduction, static culture is performed for 24 hours, and the culture medium is replaced with a CM medium containing an antibiotic corresponding to the selection marker gene contained in the linear gene fragment, and selected for several weeks.

出現した抗生物質耐性株をCM培地で懸濁し、選抜培地上にプレーティングする。1週間後に出現したコロニーを画線培養し、更に選抜を行う。得られた抗生物質耐性株を用いて、PCR及びウエスタンブロット解析を行う。   The appearing antibiotic-resistant strain is suspended in CM medium and plated on the selection medium. The colonies that appeared after one week are streaked and further selected. PCR and Western blot analysis are performed using the antibiotic resistant strain obtained.

以下、実施例及び試験例により本発明を更に具体的に説明する。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1:ユーグレナへの遺伝子導入)
上記実施の形態の欄に記載の方法に従って、ユーグレナへの遺伝子導入を行った。
まず、ユーグレナの前培養を行った。
ユーグレナを、Koren-Hutner培地(以下、KH培地,アルギニン塩酸塩:0.5g/L,アスパラギン酸:0.3g/L,グルコース:12g/L,グルタミン酸:4g/L,グリシン0.3g/L,ヒスチジン塩酸塩0.05g/L,リンゴ酸:6.5g/L,クエン酸3Na:0.5g/L,コハク酸2Na:0.1g/L,(NH)2SO:0.5g/L,NHHCO:0.25g/L,KHPO:0.25g/L,MgCO:0.6g/L,CaCO:0.12g/L,EDTA−Na:50mg/L,FeSO(NHSO・6HO:50mg/L,MnSO・HO:18mg/L,ZnSO・7HO:25mg/L,(NHMo24・4HO:4mg/L,CuSO:1.2mg/L,NHVO:0.5mg/L,CoSO・7HO:0.5mg/L,HBO:0.6mg/L,NiSO・6HO:0.5mg/L,ビタミンB:2.5mg/L,ビタミンB12:0.005mg/L(pH3.5))連続光照射条件で5日間培養、又は、KH培地遮光条件で4日間培養後、連続光照射条件で1日間培養を行った。回収した培養液を3,000rpm、室温で10分遠心分離し、回収したユーグレナの沈殿に滅菌水を加えて洗浄後、3,000rpmで10分遠心分離した。その後、細胞数2×10cells/mLの試料2mLを減圧吸引しながらメンブレンフィルター(MILLIPORE社製)に吸着させ、このメンブレンフィルターを、Cramer-Myers寒天培地(以下、CM寒天培地,アガロース:1g/L,(NHHPO:1.0g/L,KHPO:1.0g/L,MgSO・7HO:0.2g/L,CaCl・2HO:0.02g/L,クエン酸3Na・2HO:0.8g/L,Fe(SO・7HO:3mg/L,MnCl・4HO:1.8mg/L,CoSO・7HO:1.5mg/L,ZnSO・7HO:0.4mg/L,NaMoO・2HO:0.2mg/L,CuSO・5HO:0.02g/L,チアミン塩酸塩(ビタミンB):0.1mg/L,シアノコバラミン(ビタミンB12):0.0005mg/L(pH3.5))の上に置き、シャーレをアルミホイルで遮光し、培養チャンバーにて24時間静置培養した。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and test examples. However, the present invention is not limited to these.
(Example 1: Gene transfer to Euglena)
In accordance with the method described in the above embodiment, gene introduction into Euglena was performed.
First, pre-culture of Euglena was performed.
Euglena was added to Koren-Hutner medium (hereinafter referred to as KH medium, arginine hydrochloride: 0.5 g / L, aspartic acid: 0.3 g / L, glucose: 12 g / L, glutamic acid: 4 g / L, glycine 0.3 g / L). , Histidine hydrochloride 0.05 g / L, Malic acid: 6.5 g / L, Citric acid 3Na: 0.5 g / L, Succinic acid 2Na: 0.1 g / L, (NH 4 ) 2 SO 4 : 0.5 g / L L, NH 4 HCO 3 : 0.25 g / L, KH 2 PO 4 : 0.25 g / L, MgCO 3 : 0.6 g / L, CaCO 3 : 0.12 g / L, EDTA-Na 2 : 50 mg / L , FeSO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 .6H 2 O: 50 mg / L, MnSO 4 .H 2 O: 18 mg / L, ZnSO 4 .7H 2 O: 25 mg / L, (NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 · 4H 2 O: 4m / L, CuSO 4: 1.2mg / L, NH 4 VO 3: 0.5mg / L, CoSO 4 · 7H 2 O: 0.5mg / L, H 3 BO 3: 0.6mg / L, NiSO 4 · 6H 2 O: 0.5 mg / L, Vitamin B 1 : 2.5 mg / L, Vitamin B 12 : 0.005 mg / L (pH 3.5)) Culturing for 5 days under continuous light irradiation conditions, or KH medium shading conditions Then, the cells were cultured for 1 day under continuous light irradiation conditions. The collected culture solution was centrifuged at 3,000 rpm at room temperature for 10 minutes, and sterilized water was added to the collected Euglena precipitate for washing, followed by centrifugation at 3,000 rpm for 10 minutes. Thereafter, 2 mL of a sample having a cell number of 2 × 10 7 cells / mL was adsorbed to a membrane filter (MILLIPORE) while aspirating under reduced pressure. / L, (NH 4 ) 2 HPO 4 : 1.0 g / L, KH 2 PO 4 : 1.0 g / L, MgSO 4 · 7H 2 O: 0.2 g / L, CaCl 2 · 2H 2 O: 0. 02 g / L, citric acid 3Na · 2H 2 O: 0.8 g / L, Fe 2 (SO 2 ) 3 · 7H 2 O: 3 mg / L, MnCl 2 · 4H 2 O: 1.8 mg / L, CoSO 4 · 7H 2 O: 1.5 mg / L, ZnSO 4 · 7H 2 O: 0.4 mg / L, Na 2 MoO 4 · 2H 2 O: 0.2 mg / L, CuSO 4 · 5H 2 O: 0.02 g / L , thiamine hydrochloride (vitamin B 1 : 0.1 mg / L, cyanocobalamin (vitamin B 12): 0.0005mg / L every top of (pH 3.5)), the Petri dish from light with aluminum foil, for 24 hours standing culture at culture chamber.

また、ユーグレナに導入する直鎖状遺伝子断片を調整した。
植物用バイナリーベクターpRI101−35S(タカラバイオ社製)のマルチクローニングサイトに、FBPase/SBPase活性を有する蛋白質をコードする遺伝子(fbp/sbp,配列番号1で示される塩基配列からなる遺伝子を、本発明者らがクローニングしたもの)および抗生物質耐性遺伝子(NPTII)と、その翻訳開始点の上流に、葉緑体移行ペプチドrbcS−TP(名古屋大学杉田氏より入手)とを挿入し、図1のT−NDAを含むバイナリーベクターpRI101−AN−35S(TP)fbp/sbpを作製した。
次いで、図1のLBおよびRBで挟まれた領域をPCRにより増幅させ、直鎖状遺伝子断片を得た。
増幅した直鎖状遺伝子断片で、公知の乾燥粒子法により、金の微粒子をコーティングした。このときの金の微粒子は、径が0.26μmのものを用いた。
In addition, a linear gene fragment to be introduced into Euglena was prepared.
A gene encoding a protein having FBPase / SBPase activity (fbp / sbp, a gene comprising a base sequence represented by SEQ ID NO: 1) at the multiple cloning site of the plant binary vector pRI101-35S (manufactured by Takara Bio Inc.) 1) and an antibiotic resistance gene (NPTII), and a chloroplast transit peptide rbcS-TP (obtained from Mr. Sugita, Nagoya University) is inserted upstream of the translation initiation point. -A binary vector pRI101-AN-35S (TP) fbp / sbp containing NDA was prepared.
Next, the region sandwiched between LB and RB in FIG. 1 was amplified by PCR to obtain a linear gene fragment.
Gold microparticles were coated with the amplified linear gene fragment by a known dry particle method. At this time, gold fine particles having a diameter of 0.26 μm were used.

その後、公知のヘリウム方式装置を用いて、メンブレン上で前培養を行ったユーグレナにパーティクルガン法(圧力:900psi、距離:9cm)により金粒子を打ち込み、ユーグレナ細胞内へ直鎖状遺伝子断片の導入を行った。更に、1日間遮光培養した後、抗生物質カナマイシン(50μg/ml)を含むCM寒天培地にうつし、2週間ごとに置き換え、形質転換体の選抜を行った。カナマイシンは、直鎖状遺伝子断片に含まれる選択マーカーのカナマイシン抵抗性遺伝子(NPTII遺伝子)に対応する抗生物質である。
これまでに、様々な遺伝子の導入条件を検討してきたが、上記の方法でのみ成功することができた。得られた抗生物質耐性株を用いてPCR及びウエスタンブロット法による発現確認を行った結果、形質転換されていることが明らかになった。
Then, using a known helium system, gold particles were injected into the Euglena that had been pre-cultured on the membrane by the particle gun method (pressure: 900 psi, distance: 9 cm) to introduce linear gene fragments into Euglena cells. Went. Further, after light-shielding culture for 1 day, the cells were transferred to a CM agar medium containing the antibiotic kanamycin (50 μg / ml), replaced every 2 weeks, and transformants were selected. Kanamycin is an antibiotic corresponding to the selection marker kanamycin resistance gene (NPTII gene) contained in the linear gene fragment.
So far, various gene introduction conditions have been examined, but only the above-mentioned method has been successful. As a result of confirming the expression by PCR and Western blotting using the obtained antibiotic-resistant strain, it was revealed that the strain was transformed.

出現した抗生物質耐性株をCM培地で懸濁し、選抜培地上にプレーティングした。1週間後に出現したコロニーを画線培養し、更に選抜を行った。選抜により得られたコロニーそれぞれについてPCRを行ったところ、図2(A)のように、0.57kbpの位置にシグナルが認められた。これは、核ゲノム中に、FBPase/SBPase活性を有する蛋白質をコードする塩基配列が形質転換体8系統に導入されたことを示している。得られた8系統の形質転換体を、PR2−1〜PR2−8と命名し、ウエスタンブロット解析を行った。
その結果、図2(B)に示すように、PR2−1,PR2−2,PR2−7の少なくとも3系統について、ラン藻由来のFBPase/SBPase活性を有する蛋白質を示す40kDaのシグナルが検出された。
The antibiotic-resistant strain that appeared was suspended in CM medium and plated on the selection medium. Colonies that appeared after one week were streaked and further selected. When PCR was performed for each colony obtained by selection, a signal was observed at a position of 0.57 kbp as shown in FIG. This indicates that a base sequence encoding a protein having FBPase / SBPase activity was introduced into the 8 transformants in the nuclear genome. The eight transformants obtained were named PR2-1 to PR2-8 and subjected to Western blot analysis.
As a result, as shown in FIG. 2 (B), a 40 kDa signal indicating a protein having FBPase / SBPase activity derived from cyanobacteria was detected in at least three lines of PR2-1, PR2-2, and PR2-7. .

(実施例2:形質転換株と野生株との生育比較)
上記実施の形態の欄に記載の方法に従って、ユーグレナへの遺伝子導入を行った。
ユーグレナの前培養条件は、5日間連続光培養したほかは、実施例1と同様とした。
直鎖状遺伝子断片としては、植物用バイナリーベクターpBI121−35S(タカラバイオ社製)と、実施例1と同様のpRI101−35Sの2種類を用い、これらのバイナリーベクターのマルチクローニングサイトに、FBPase/SBPase活性を有する蛋白質をコードする遺伝子(fbp/sbp,配列番号1で示される塩基配列からなる遺伝子を、本発明者らがクローニングしたもの)と、その翻訳開始点の上流に、葉緑体移行ペプチドrbcS−TP(名古屋大学杉田氏より入手)とを挿入して、pBI121−35S:fbp/sbpとpRI101−35S:fbp/sbpベクターを作製した。
(Example 2: Growth comparison between transformed strain and wild strain)
In accordance with the method described in the above embodiment, gene introduction into Euglena was performed.
Euglena preculture conditions were the same as in Example 1 except that continuous photoculture was performed for 5 days.
As linear gene fragments, two types of binary vectors pBI121-35S (manufactured by Takara Bio Inc.) and pRI101-35S similar to Example 1 were used, and FBPase / A gene encoding a protein having SBPase activity (fbp / sbp, a gene comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 cloned by the present inventors) and chloroplast translocation upstream of the translation start point Peptide rbcS-TP (obtained from Mr. Sugita, Nagoya University) was inserted to prepare pBI121-35S: fbp / sbp and pRI101-35S: fbp / sbp vectors.

これらのベクターのLBおよびRBで挟まれた領域をPCRにより増幅させ直鎖状遺伝子断片を得た後、実施例1と同様の条件で、パーティクルガン法により、ユーグレナに遺伝子導入を行った。
導入後、実施例1と同様の手順により、選抜を行い、得られた薬剤耐性株から、3株の形質転換株が得られた。得られた3株のうち1株の形質転換株(EpFS−1)を野生株とセル数をそろえて抗生物質を抜いたCM培地1Lに植え継ぎ、以下の生育比較実験を行った。
After the region between LB and RB of these vectors was amplified by PCR to obtain a linear gene fragment, the gene was introduced into Euglena by the particle gun method under the same conditions as in Example 1.
After the introduction, selection was carried out by the same procedure as in Example 1, and 3 transformed strains were obtained from the obtained drug-resistant strain. Of the three obtained strains, one transformed strain (EpFS-1) was transferred to 1 L of CM medium with the same number of cells as the wild strain and the antibiotics removed, and the following growth comparison experiment was performed.

形質転換株(EpFS−1)と野生株を、抗生物質を含まないCM培地(1L)にセル数を合わせて植え継ぐ実験を、2回行った(図3の第1回実験,第2回実験)。経時的にそれらのサンプルを採取し、細胞数の測定,細胞の大きさの観察,さらにクロロフィル量の測定を行った。また、定常期(植菌後14日目)の細胞を用い、酸素電極を用いて光合成活性、呼吸活性の測定を行った。
その結果、野生株と比較して、図4に示すように形質転換株(EpFS−1)の細胞の大きさは大きく、図3に示すように、定常期における細胞数が約1.4倍であった。また、図5に示すように、形質転換株(EpFS−1)の体積あたり及びセル数あたりのクロロフィル量は、野生株と比較して、約1.5倍増加する傾向にあった。
更に、実施例3で後述する図6に示すように、形質転換株(EpFS−1)の光合成活性及び呼吸活性は、ともに野生株と比較して高い傾向にあった。
Two experiments were carried out in which the transformed strain (EpFS-1) and the wild strain were planted in a CM medium (1 L) containing no antibiotics in accordance with the number of cells (first experiment, second experiment in FIG. 3). Experiment). These samples were collected over time, and the number of cells, the observation of cell size, and the amount of chlorophyll were measured. In addition, photosynthetic activity and respiratory activity were measured using cells in the stationary phase (14 days after inoculation) using an oxygen electrode.
As a result, compared to the wild type, the transformed strain (EpFS-1) has a larger cell size as shown in FIG. 4, and the number of cells in the stationary phase is about 1.4 times as shown in FIG. Met. Moreover, as shown in FIG. 5, the amount of chlorophyll per volume and the number of cells of the transformed strain (EpFS-1) tended to increase about 1.5 times compared to the wild strain.
Furthermore, as shown in FIG. 6 described later in Example 3, both the photosynthetic activity and respiratory activity of the transformed strain (EpFS-1) tended to be higher than those of the wild strain.

(野生株と形質転換株の平均粒子径及び細胞体積の対比)
図4において、野生株と形質転換株(EpFS−1)の細胞サイズの写真を対比して示したが、細胞サイズの対比を視覚だけでなく定量的に対比するために、次の培養を行い、両株の細胞サイズを対比した。
培養条件は、次の通りであった。
実施例2の遺伝子導入で得た形質転換株(EpFS−1)と野生株を、CM培地(pH5.5)にて、50mL容試験管内において、水温29℃、24時間連続照射(200μmol/m/s)の光条件にて、空気のみ、及び空気に5%COを混合したガスを流量50ml/minで通気して、6日間培養した。
培養6日目のユーグレナ細胞を採集し、CDA−1000(sysmex社)で平均粒子径の測定を行った。また、体積については、平均粒子径を直径として4/3πrに代入し、算出した。その結果を、表1に示す。
(Contrast between average particle size and cell volume of wild type and transformed type)
In FIG. 4, a photograph of the cell size of the wild strain and the transformed strain (EpFS-1) is shown in contrast, but in order to compare not only visually but also quantitatively, the following culture is performed. The cell sizes of both strains were compared.
The culture conditions were as follows.
The transformed strain (EpFS-1) and wild strain obtained by gene transfer of Example 2 were continuously irradiated with a CM medium (pH 5.5) in a 50 mL test tube at a water temperature of 29 ° C. for 24 hours (200 μmol / m 2). 2 / s), air alone and a gas in which 5% CO 2 was mixed with air were aerated at a flow rate of 50 ml / min, and cultured for 6 days.
Euglena cells on day 6 of culture were collected, and the average particle size was measured with CDA-1000 (sysmex). The volume was calculated by substituting the average particle diameter as 4 / 3πr 3 as the diameter. The results are shown in Table 1.

表1の結果の通り、空気のみ、空気に5%COを混合したガスのどちらを通気した場合も、野生株よりも形質転換株(EpFS−1)の方が平均粒子径が大きく、したがって平均粒子径から算出される体積も大きいことが、定量的に示された。 As shown in Table 1, the average particle size of the transformed strain (EpFS-1) is larger than that of the wild strain regardless of whether only air or a gas in which 5% CO 2 is mixed with air is vented. It was quantitatively shown that the volume calculated from the average particle size was also large.

(野生株と形質転換株の培養液中の炭水化物含量の対比)
また、ユーグレナの培養液中の炭水化物含量が、野生株と形質転換株(EpFS−1)との間で差があるかについて対比した。
(野生株と形質転換株の平均粒子径及び細胞体積の対比)と同様の手順で、ユーグレナの野生株と形質転換株(EpFS−1)を6日間培養した。
培養6日目のユーグレナ培養液を回収し、95℃で1時間加熱した。加熱後、遠心分離(4,000rpm,5分)し、上層のみを回収した。上層には、ユーグレナ細胞が含まれていないため、このようにして上層のみを回収することで、ユーグレナ細胞を除去した。次いで、回収した上層について、フェノール・硫酸法により炭水化物含量を定量した。この炭水化物は、ユーグレナが細胞外に分泌する粘質性の多糖体であり、ムシレージと呼ばれている。
定量結果を、図8に示す。
野生株と形質転換株(EpFS−1)それぞれを培養した培地に含まれる炭水化物量を比較したところ、形質転換株(EpFS−1)を培養した培地の方が多く、野生株よりも、形質転換株(EpFS−1)において、ムシレージが多く分泌されていた。
(Comparison of carbohydrate content in culture solution of wild type and transformed type)
Moreover, it compared with respect to whether the carbohydrate content in the culture solution of Euglena has a difference between a wild strain and a transformed strain (EpFS-1).
The Euglena wild strain and the transformed strain (EpFS-1) were cultured for 6 days in the same manner as (the average particle diameter and cell volume comparison between the wild strain and the transformed strain).
The Euglena culture solution on the 6th day of culture was collected and heated at 95 ° C. for 1 hour. After heating, the mixture was centrifuged (4,000 rpm, 5 minutes), and only the upper layer was recovered. Since the upper layer does not contain Euglena cells, Euglena cells were removed by collecting only the upper layer in this way. Next, the carbohydrate content of the recovered upper layer was determined by the phenol / sulfuric acid method. This carbohydrate is a viscous polysaccharide secreted by Euglena out of the cell and is called musilage.
The quantitative results are shown in FIG.
When the amount of carbohydrate contained in the medium in which the wild strain and the transformed strain (EpFS-1) were cultured was compared, the amount of the medium in which the transformed strain (EpFS-1) was cultured was larger, and the transformation was more effective than the wild strain. In the strain (EpFS-1), a large amount of musilage was secreted.

(実施例3:遺伝子導入後の培養)
実施例2で遺伝子導入を行った後、Cramer-Myers培地(以下、CM培地、(NHHPO:1.0g/L,KHPO:1.0g/L,MgSO・7HO:0.2g/L,CaCl・2HO:0.02g/L,クエン酸3Na・2HO:0.8g/L,Fe(SO・7HO:3mg/L,MnCl・4HO:1.8mg/L,CoSO・7HO:1.5mg/L,ZnSO・7HO:0.4mg/L,NaMoO・2HO:0.2mg/L,CuSO・5HO:0.02g/L,チアミン塩酸塩(ビタミンB):0.1mg/L,シアノコバラミン(ビタミンB12):0.0005mg/L,(pH3.5))に、野生株と実施例2の形質転換株(EpFS−1)を、セル数を合わせて植え継いだ。
経時的にそれらの培養液を採取し、細胞数の測定を行った。また、酸素電極を用いて光合成活性、呼吸活性の測定を行った。
図7に示すように、培養開始13日目の時点で形質転換株(EpFS−1)は野生株に対して1.4倍の細胞濃度に達していた。
また、図6に示すように、形質転換株(EpFS−1)は野生株よりも高い光合成、及び呼吸活性であった。
以上の結果は、形質転換株(EpFS−1)に導入されたFBPase/SBPase活性を有する蛋白質をコードする塩基配列が導入されたユーグレナ細胞内で機能し、ユーグレナの光合成活性を高めたことによって、野生株に対して増殖速度が向上したことを示唆している。
また、図9に示すように、右側の形質転換株(EpFS−1)の培養液のみで、ムシレージが、濃色の浮遊物として観察された。このことから形質転換株(EpFS−1)では光合成強化に伴い光合成生産物である炭水化物の生産量が増加し、その一部が細胞外に分泌された結果、図9に示すようにムシレージが蓄積したと考えられる。
(Example 3: Culture after gene introduction)
After gene introduction in Example 2, Cramer-Myers medium (hereinafter, CM medium, (NH 4 ) 2 HPO 4 : 1.0 g / L, KH 2 PO 4 : 1.0 g / L, MgSO 4 · 7H 2 O: 0.2 g / L, CaCl 2 · 2H 2 O: 0.02 g / L, citric acid 3Na · 2H 2 O: 0.8 g / L, Fe 2 (SO 2 ) 3 · 7H 2 O: 3 mg / L, MnCl 2 · 4H 2 O: 1.8 mg / L, CoSO 4 · 7H 2 O: 1.5 mg / L, ZnSO 4 · 7H 2 O: 0.4 mg / L, Na 2 MoO 4 · 2H 2 O: 0.2 mg / L, CuSO 4 .5H 2 O: 0.02 g / L, thiamine hydrochloride (vitamin B 1 ): 0.1 mg / L, cyanocobalamin (vitamin B 12 ): 0.0005 mg / L, (pH 3. 5)), the wild strain and the transformed strain of Example 2 (Ep FS-1) was planted in accordance with the number of cells.
The culture broth was collected over time, and the number of cells was measured. Further, photosynthetic activity and respiratory activity were measured using an oxygen electrode.
As shown in FIG. 7, the transformed strain (EpFS-1) reached a cell concentration 1.4 times that of the wild strain at the 13th day from the start of culture.
Moreover, as shown in FIG. 6, the transformed strain (EpFS-1) had higher photosynthesis and respiratory activity than the wild strain.
The above results functioned in Euglena cells into which a base sequence encoding a protein having FBPase / SBPase activity introduced into a transformed strain (EpFS-1) was introduced, and by enhancing the photosynthetic activity of Euglena, This suggests that the growth rate was improved compared to the wild type.
Moreover, as shown in FIG. 9, only with the culture solution of the right transformant (EpFS-1), musilage was observed as a dark floating substance. Therefore, in the transformed strain (EpFS-1), the production amount of carbohydrate as a photosynthesis product increased with the enhancement of photosynthesis, and a part of it was secreted extracellularly. As a result, as shown in FIG. It is thought that.

Claims (8)

ユーグレナの細胞に、蛋白質をコードする塩基配列を含むDNAフラグメントを導入する方法であって、
該DNAフラグメントを含むバイナリーベクターを作製する工程と、
該バイナリーベクターのうち前記DNAフラグメントを含むT−DNA領域からなる直鎖状遺伝子断片を得る工程と、
該直鎖状遺伝子断片を、前記ユーグレナの細胞に、直接導入する直接的遺伝子導入工程と、を備えることを特徴とするユーグレナへの遺伝子導入方法。
A method of introducing a DNA fragment comprising a nucleotide sequence encoding a protein into Euglena cells, comprising:
Producing a binary vector containing the DNA fragment;
Obtaining a linear gene fragment consisting of a T-DNA region containing the DNA fragment of the binary vector;
A gene introduction method into Euglena, comprising a direct gene introduction step of directly introducing the linear gene fragment into the Euglena cells.
前記直接的遺伝子導入工程は、
前記直鎖状遺伝子断片で、マイクロキャリアをコーティングする工程と、
前記直鎖状遺伝子断片でコーティングしたマイクロキャリアを前記ユーグレナの細胞にパーティクルガン法により撃ち込むパーティクルガン工程と、を備えることを特徴とする請求項1記載のユーグレナへの遺伝子導入方法。
The direct gene transfer step includes:
Coating a microcarrier with the linear gene fragment;
A method of introducing a gene into Euglena according to claim 1, further comprising a particle gun step of shooting a microcarrier coated with the linear gene fragment into the Euglena cells by a particle gun method.
前記DNAフラグメントは、ラン藻由来のフルクトース−1,6−ビスホスファターゼ活性/セドヘプツロース−1,7−ビスホスファターゼ活性を有する蛋白質をコードする塩基配列を含むDNAフラグメントであることを特徴とする請求項1又は2記載のユーグレナへの遺伝子導入方法。   The DNA fragment is a DNA fragment containing a base sequence encoding a protein having fructose-1,6-bisphosphatase activity / sedheptulose-1,7-bisphosphatase activity derived from cyanobacteria. Alternatively, the method for gene transfer into Euglena according to 2. 前記マイクロキャリアは、径が0.26μm以下の金の微粒子であることを特徴とする請求項2又は3記載のユーグレナへの遺伝子導入方法。   The method for introducing a gene into Euglena according to claim 2 or 3, wherein the microcarrier is a gold fine particle having a diameter of 0.26 µm or less. 前記ユーグレナの増殖細胞数、細胞サイズ、クロロフィル量、光合成活性及び呼吸活性を向上させることを特徴とする請求項1乃至4いずれか記載のユーグレナへの遺伝子導入方法。   The method for introducing a gene into Euglena according to any one of claims 1 to 4, wherein the number of proliferating cells, cell size, chlorophyll amount, photosynthetic activity and respiratory activity of the Euglena are improved. 前記ユーグレナが、ユーグレナ・グラシリス(Euglena gracilis)であることを特徴とする請求項1乃至5いずれか記載のユーグレナへの遺伝子導入方法。   6. The method for introducing a gene into Euglena according to claim 1, wherein the Euglena is Euglena gracilis. 前記塩基配列は、以下の(a)または(b)に示すアミノ酸配列からなる蛋白質をコードすることを特徴とする請求項1乃至5いずれか記載のユーグレナへの遺伝子導入方法。
(a)配列表の配列番号2に示すアミノ酸配列のうち、アミノ酸番号1−356で表されるアミノ酸配列
(b)フルクトース−1,6−ビスホスファターゼ/セドヘプツロース−1,7−ビスホスファターゼとしての活性を示す、(a)のアミノ酸配列の一部が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列
The method for introducing a gene into Euglena according to any one of claims 1 to 5, wherein the base sequence encodes a protein comprising the amino acid sequence shown in (a) or (b) below.
(A) Among the amino acid sequences shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing, the amino acid sequence represented by amino acid numbers 1-356 (b) activity as fructose-1,6-bisphosphatase / sedheptulose-1,7-bisphosphatase An amino acid sequence in which a part of the amino acid sequence of (a) is deleted, substituted or added
前記塩基配列は、以下の(c)または(d)に示す塩基配列であることを特徴とする、請求項1乃至6いずれか記載のユーグレナへの遺伝子導入方法。
(c)配列表の配列番号1に示す塩基配列のうち、塩基番号181−1251で表される塩基配列
(d)フルクトース−1,6−ビスホスファターゼ/セドヘプツロース−1,7−ビスホスファターゼとしての活性を示す蛋白質をコードする、(c)の塩基配列の一部が欠失、置換若しくは付加された塩基配列
The method for introducing a gene into Euglena according to any one of claims 1 to 6, wherein the base sequence is a base sequence shown in (c) or (d) below.
(C) Among the nucleotide sequences shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, the nucleotide sequence represented by nucleotide numbers 181-1251 (d) activity as fructose-1,6-bisphosphatase / sedheptulose-1,7-bisphosphatase (C) a base sequence in which a part of the base sequence in (c) is deleted, substituted or added
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11827863B2 (en) 2017-03-24 2023-11-28 Infineum International Limited Marine engine lubrication

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000253768A (en) * 1999-03-10 2000-09-19 Nara Institute Of Science & Technology Improvement in productivity of higher plant and transformed plant
JP2003501031A (en) * 1999-05-28 2003-01-14 アルジェネティク Biosynthesis of foreign proteins using transformed microalgae
JP2007525974A (en) * 2004-03-03 2007-09-13 国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学 Method to improve plant productivity by chloroplast engineering
WO2008117537A1 (en) * 2007-03-28 2008-10-02 Scivax Corporation Transpiration inhibitor
US20090317878A1 (en) * 2008-03-31 2009-12-24 Champagne Michele M Nuclear based expression of genes for production of biofuels and process co-products in algae
WO2011034946A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-24 Metabolix, Inc. Generation of high polyhydroxybutrate producing oilseeds
JP2011512128A (en) * 2008-02-12 2011-04-21 インスティチュート フランシス ドゥ レシェルシェ プル ル エクスポリテーション ドゥ ラ メール (アイ エフ アール イー エム イー アール) Production of glycosylated polypeptides in microalgae
JP2011512848A (en) * 2008-03-05 2011-04-28 ジェノマティカ, インコーポレイテッド Living organisms that produce primary alcohol
JP2012502659A (en) * 2008-09-19 2012-02-02 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Mutant Δ5 desaturases and their use in the production of polyunsaturated fatty acids
WO2012039159A1 (en) * 2010-09-22 2012-03-29 国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学 Method for production of stolon-forming plant having improved tuber production ability or stolon production ability compared with wild type, and stolon-forming plant produced by the method

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000253768A (en) * 1999-03-10 2000-09-19 Nara Institute Of Science & Technology Improvement in productivity of higher plant and transformed plant
JP2003501031A (en) * 1999-05-28 2003-01-14 アルジェネティク Biosynthesis of foreign proteins using transformed microalgae
JP2007525974A (en) * 2004-03-03 2007-09-13 国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学 Method to improve plant productivity by chloroplast engineering
WO2008117537A1 (en) * 2007-03-28 2008-10-02 Scivax Corporation Transpiration inhibitor
JP2011512128A (en) * 2008-02-12 2011-04-21 インスティチュート フランシス ドゥ レシェルシェ プル ル エクスポリテーション ドゥ ラ メール (アイ エフ アール イー エム イー アール) Production of glycosylated polypeptides in microalgae
JP2011512848A (en) * 2008-03-05 2011-04-28 ジェノマティカ, インコーポレイテッド Living organisms that produce primary alcohol
US20090317878A1 (en) * 2008-03-31 2009-12-24 Champagne Michele M Nuclear based expression of genes for production of biofuels and process co-products in algae
JP2012502659A (en) * 2008-09-19 2012-02-02 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Mutant Δ5 desaturases and their use in the production of polyunsaturated fatty acids
WO2011034946A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-24 Metabolix, Inc. Generation of high polyhydroxybutrate producing oilseeds
WO2012039159A1 (en) * 2010-09-22 2012-03-29 国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学 Method for production of stolon-forming plant having improved tuber production ability or stolon production ability compared with wild type, and stolon-forming plant produced by the method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11827863B2 (en) 2017-03-24 2023-11-28 Infineum International Limited Marine engine lubrication

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