JP3452372B2 - 組換えベクター及びそれを用いてジャガイモにpvy−tに対する免疫性を付与する方法並びにpvy−t免疫性ジャガイモ - Google Patents

組換えベクター及びそれを用いてジャガイモにpvy−tに対する免疫性を付与する方法並びにpvy−t免疫性ジャガイモ

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ジャガイモにジャガイ
モYウイルスえそ系統(以下、PVY−Tという)に対
する免疫性を付与することができる新規な組換えプラス
ミド及びそれを用いてジャガイモにPVY−Tに対する
免疫性を付与する方法並びにPVY−T免疫性ジャガイ
モに関する。
【0002】
【従来の技術】PVY−Tは、タバコに激しいえそ症状
を表す、タバコ黄斑えそ病の病因であり、アブラムシに
より伝搬される。PVY−Tに感染したジャガイモが栽
培されると、PVY−Tがアブラムシにより伝搬され、
タバコに甚大な被害を及ぼす虞がある。PVY−Tはジ
ャガイモに対してもモザイク病を引き起こす場合がある
が、病徴が軽微で不明瞭な品種も少なくなく、種芋栽培
では畑における病株除去が困難となり、感染源として残
る心配がある。ジャガイモ品種の中には、PVY−Tを
接種しても、当代では接種葉にえそ斑点を現すが次代で
は無病徴で感染が認められない品種があり、これらの品
種を通常の交雑育種法により育種すればPVY−T抵抗
性ジャガイモが得られるかもしれない。しかしながら、
この方法で抵抗性品種を作出するためには10年以上も
の長い年月が必要であると予想される。もし、遺伝子組
換え技術により、ジャガイモに対してPVY−T抵抗性
を付与することができれば、短期間でPVY−T抵抗性
ジャガイモを得ることができ、非常に有利である。
【0003】従来より、植物にウイルス抵抗性を付与す
る方法として、ウイルスのコートタンパク質(以下、
「CP」ということがある)をコードする遺伝子を植物
に導入する方法が知られている(特開昭62−2015
27号、特開昭62−285791号、植物細胞工学Vo
l. 4, No. 2 (1992) pp.101-109 、Bio/Technology 8,1
27-134 (1990))。この方法によると、植物にウイルス
抵抗性が付与されるが、植物はウイルスのCPを産生す
る。植物がウイルスCPを生産すると、その生産のため
にアミノ酸及びエネルギーが費やされ、植物の生長がC
Pを生産しないものに比較して悪くなる。また、ジャガ
イモのような食用に供される植物がウイルスのCPを産
生すると、CPによる味の変化及び健康への安全性も検
討されなければならない。従って、もし、ウイルスに対
して抵抗性を有するがCPを産生しない植物が得られれ
ば非常に有利である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、PVY−TのCPを植物に産生させることなくPV
Y−Tに対する免疫性を植物に付与することができる組
換えベクター及びそれを用いてジャガイモにPVY−T
に対する免疫性を付与する方法並びにPVY−TのCP
を生産しないPVY−T免疫性ジャガイモを提供するこ
とである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本願発明者らは、鋭意研
究の結果、キュウリモザイクウイルス(以下、「CM
V」ということがある)のRNA4のリーダー配列の下
流にPVY−TのCPをコードする遺伝子を挿入した組
換えベクターでジャガイモを形質転換することにより、
PVY−TのCPを産生することなくPVY−Tに対し
て免疫性を有するジャガイモを得ることができることを
見出し本発明を完成した。
【0006】すなわち、本発明は、プロモーターの下流
にキュウリモザイクウイルスのRNA4のリーダー配列
及びその下流にPVY−Tのコートタンパク質をコード
する遺伝子を有する組換えベクターを提供する。また、
本発明は、上記本発明の組換えベクターでジャガイモを
形質転換することから成る、ジャガイモにPVY−Tに
対する免疫性を付与する方法を提供する。さらにまた、
本発明は、上記本発明の方法により作出された、PVY
−Tに対する免疫性を有するジャガイモを提供する。
【0007】以下、本発明を詳細に説明する。
【0008】本発明の組換えベクターに挿入されるCM
VのRNA4のリーダー配列は文献新田ら(1988)
日本植物病理学会報54:516−522に示されてお
り、下記実施例において用いた配列の塩基配列は下記に
示す通りである。 TCTAGAGTTATTGTCTACTGACTATATAGAGAGTGTGTGTGTGCTGTGTTTTCTCTTTTGTGTCGTAGAATT GAGTCGAGTCATG CMVのRNA4のリーダー配列は化学合成により、又
は、CMVから切り出したりPCRで増幅したりするこ
とにより容易に調製することができる。
【0009】上記CMVのRNA4のリーダー配列の下
流には、PVY−Tのコートタンパク質をコードする遺
伝子が挿入される。PVY−Tのコートタンパク質のア
ミノ酸配列及びそれをコードする遺伝子の塩基配列は公
知であり、下記実施例において用いたもののアミノ酸配
列及び遺伝子の塩基配列をそれぞれ図2及び図3に示
す。コートタンパク質をコードする遺伝子はPVY−T
から常法(PCR法等)により容易に調製することがで
きる。
【0010】上記CMVのRNA4のリーダー配列及び
PVY−Tのコートタンパク質をコードする遺伝子は、
プロモーターの下流に挿入される。プロモーターは植物
細胞内で転写を行わしむることができる公知のいずれの
プロモーターでもよい。好ましい例としてカリフラワー
モザイクウイルスの35Sプロモーターを挙げることが
できるがこれに限定されるものではない。
【0011】本発明の組換えベクターは、ジャガイモを
形質転換することができ、ジャガイモ細胞内で複製し得
るいずれのベクターをもベースにすることができる。ベ
クターは上記プロモーターの他にジャガイモ細胞内で機
能する複製開始点を有し、また、ターミネーター及び薬
剤耐性のような適当な選択マーカーを有することが好ま
しい。このようなベクターは市販されており、下記実施
例においては米国クローンテック社から市販されている
植物発現プラスミドベクターpBI121をベースに用
いている。上記CMVのRNA4のリーダー配列及びP
VY−TのCP遺伝子をpBI121に組み込んだ、下
記実施例において作製された本発明の組換えベクターの
一例の遺伝子地図を図1に示す。
【0012】なお、一般にDNAにわずかな置換、欠失
又は挿入が生じてもその機能に実質的に影響しないこと
があることは当業者においてよく認識されている。従っ
て、上記したCMVのRNA4のリーダー配列又は図2
及び図3に示したPVY−TのCPのアミノ酸配列若し
くは遺伝子配列にわずかな置換、欠失又は挿入が生じた
ものであっても、この明細書に記載した方法でジャガイ
モを形質転換することができ、それによってジャガイモ
にPVY−TのCPを産生することなくPVY−Tに対
する免疫性を付与することができるものは、この明細書
の特許請求の範囲に言う「キュウリモザイクウイルスの
RNA4のリーダー配列」又は「ジャガイモYウイルス
えそ系統のコートタンパクをコードする遺伝子」に含ま
れるものと解釈する。例えば、PVY−TのCPに関
し、オランダで分離されたPVY−T(文献:Van Der
Vlugt et al., (1989) J. Gen. Virology 70, 229-233
)や北海道大学で発表されたPVY−T(文献:大島
一里ら(1991)日本植物病理学会報57,615−
622)は図2に示す、下記実施例で用いたPVY−T
のCPのアミノ酸配列とは2又は3アミノ酸異なってい
るが、これらの配列をコードする配列も本発明で言う
「ジャガイモYウイルスえそ系統のコートタンパクをコ
ードする遺伝子」に含まれることは言うまでもない。
【0013】本発明の組換えベクターは、上記したベー
スとなるベクターに上記CMVのRNA4のリーダー配
列及びPVY−TのCPをコードする配列を常法により
制限酵素を駆使して挿入することにより容易に調製する
ことができる。なお、具体的な調製方法の一例は下記実
施例に詳述されている。
【0014】本発明の組換えベクターでジャガイモを形
質転換する方法としては、まず、本発明の組換えベクタ
ーで、植物に対して強力な感染力を有するアグロバクテ
リウム・ツメファシエンス(Agrobacterium tumefacien
s)を形質転換し、これをジャガイモに接種して感染させ
る方法が好ましいがこれに限定されるものではない。ア
グロバクテリウム・ツメファシエンスの形質転換方法自
体は公知であり、例えば凍結融解法(文献:G. An et a
l., (1988) Binary Vectors, In Plant Molecular Biol
ogy Manual A3, Kluwer Academic, Dordrecht pp.1-19
)により行うことができる。
【0015】下記実施例において具体的に示されるよう
に、本発明の組換えベクターでジャガイモを形質転換す
ることにより、ジャガイモにPVY−Tに対する免疫性
を付与することが可能になった。しかも、本発明の方法
により免疫性を付与されたジャガイモでは、PVY−T
のCP遺伝子の転写は行われるがCPは産生されない。
また、本発明の方法により作出されたジャガイモは正常
なジャガイモと比較して形態も全く変わらない。
【0016】以下、本発明を実施例に基づきさらに具体
的に説明する。もっとも、本発明は下記実施例に限定さ
れるものではない。
【0017】
【実施例】
(1) PVY−TのCP遺伝子の単離 PVY−Tに感染した葉の凍結乾燥標品(宇田川・都
丸、1972、日本植物学会報38、210)をタバコ
葉に接種して増殖させ、全身感染タバコ葉磨砕汁液から
分画遠心法により精製ウイルスを得た。精製ウイルスに
最終濃度1%のドデシル硫酸ナトリウムを加えてCPと
RNAを解離させ、ショ糖密度勾配遠心(0−32.5
%ショ糖、39000rpm、4時間)によりRNAの
みを分離し、最終濃度70%になるようにエタノールを
加えてRNAを沈殿させて遠心分離を行ったPVY−T
のRNAを得た。得られたRNAにプライマー1(表
1)を加え、M−MLV逆転写酵素(米国BRL社製)
を用いて商品に添付された指示書に記載された条件でc
DNAを作製した。得られたcDNAにプライマー1及
び2(表1)を加えた後、TaqDNAポリメラーゼ
(宝酒造社製)を用いて指示書に添付の緩衝液中で93
℃、1分間、42℃、1分間、72℃、1分間のサイク
ル30回のポリメラーゼチェインリアクション(PC
R)を行って、CP遺伝子を増幅した。増幅したDNA
を制限酵素SstI及びXbaIを加えて両末端を切断
し、1.2%アガロース電気泳動後、DEAEセルロー
スメンブレンNA45(米国Schleicher&S
chuell社製)を用いて回収した。回収したDNA
を制限酵素SstI及びXbaIで切断したpBlue
script II SK(+)(米国Stratage
ne社製)に挿入し、大腸菌JM109を形質転換し
た。得られたコロニーからプラスミド(pPTCP)を
抽出し、制限酵素SstI及びXbaIで切断したとこ
ろ、約0.8kbのPVY−TCP遺伝子が確認され
た。
【0018】(2) PVY−TのCPの塩基配列の決定 プラスミド(pPTCP)を0.4M NaOH(37
℃、5分間)を用いて変性し、エタノール沈殿して乾固
後、T7DNAポリメラーゼシーケンシングキット(フ
ァルマシア社製)でプライマー(M4、RV、宝酒造)
を用いて塩基配列の決定を行った。
【0019】(3) CMVのRNA4リーダー配列の挿入 プラスミドpPTCPで形質転換した大腸菌BW313
を液体培養し、600nmにおける吸光度が0.4にな
った時点でヘルパーファージM13K07を加え、カナ
マイシン(70μg/ml)の存在下で一晩培養し、培
養液を15000rpm、15分間遠心し、上清にポリ
エチレングリコール6000とNaClを最終濃度4
%、0.5Mになるように加え、氷上で1時間静置した
後、15000rpm、15分間遠心してファージを沈
殿させた。回収されたファージをTE(10mM Tr
is−HCl、1mM EDTA、pH8.0)に懸濁
し、水飽和フェノール・クロロホルムを等量加え、5分
間撹拌後、15000rpm、15分間遠心して上清を
エタノール沈殿し、鋳型DNAを得た。鋳型DNAにプ
ライマー3(表1)を加え、部位特異的組換えキット、
Mutan−K(宝酒造社製)を用いてCMVのRNA
4のリーダー配列の一部を導入し、pPTCP(CM)
を得た。さらにpPTCP(CM)を上記の方法で再度
鋳型とし、プライマー4(表1)を用いて残りのリーダ
ー配列を導入した。得られたプラスミドの塩基配列を上
記と同様に決定した。決定された塩基配列を図4に示
す。図4から、PVY−TのCP遺伝子の上流にCMV
のRNA4のリーダー配列を持つプラスミドpPTCP
(CML)が得られたことが確認された。
【0020】
【表1】 表1 使用したプライマーの塩基配列 ──────────────────────────────────── プライマー1:5'AAAATCTAGATGAAATGACACAATCGATGCAGGAGGA3' プライマー2:5'TTTTGAGCTCTCACATGTTCTTCACTCCAAGTAGAG3' プライマー3:5'GGGGATCCACTAGTTCTAGAGTTTTCTCTTTTGTGTCGTAGAATTGAGTCGAGTCA TGGGAAATGACACAATCGATGCAGGAGGA3' プライマー4:5'GGGATCCACTAGTTCTAGAGTTATTGTCTACTGACTATATAGAGAGTGTGTGTGTG CTGTGTTTTCTCTTTTGTGTGT3' ────────────────────────────────────
【0021】(4) 植物形質転換用ベクターの構築 植物発現ベクターpBI121(米国クローンテック社
製)のβ−グルクロニダーゼ遺伝子を制限酵素XbaI
及びSstIで除去し、0.8%アガロース電気泳動を
行い、ベクター断片を回収した。回収したpBI121
由来の断片とXbaI及びSstIで十分に消化したp
PTCP(CML)とをライゲーションし、大腸菌JM
109を形質転換し、30μg/mlのカナマイシンを
含むLBプレート上にコロニーを形成させ、植物形質転
換用ベクターpBIPT(CML)(図1)を得た。
【0022】 (5) Agrobacterium tumefaciens の形質転換 凍結融解法により、Agrobacterium tumefaciens LBA440
4 (ホックマンら、Nature 303:179-183, 1983) をPV
Y−TCP発現ベクターpBIPT(CML)で形質転
換した。
【0023】(6) ジャガイモの形質転換 (5) で得られたAgrobacterium tumefaciens LBA4404 (p
BIPT(CML))を用いてジャガイモの形質転換を行った。形
質転換にはメークィン、トヨシロ、男爵薯、Saco
(米国品種)を供試した。これらのウイルスフリーの植
物体をLinsmaier and Skoog(19
65)の無機塩類、30g/lのショ糖及び寒天(0.
8%)を含む培地で無菌増殖し、無菌植物の葉を0.6
〜1.0x0.5〜1.0cmの大きさに、また、茎の
場合は0.5〜2.0cmに切断した(節が含まれても
含まれなくてもどちらでもよい)。これらの葉及び茎と
Agrobacterium tumefaciens LBA4404 (pBIPT(CML))約1
8 細胞とをLinsmaier and Skoog
の無機塩類、30g/lのグルコースより成る液体培地
で25℃、48時間共存培養した。そして、葉及び茎の
断片をセフォタキシム250mg/l含む滅菌水で洗浄
し(2〜3回)、細菌を洗い落とした後、表2及び表3
に示す再分化培地に置床した。表3の再分化培地(LS
ZK100)の場合、培養約20日後、着床した葉及び
茎の断片からカナマイシン耐性カルスが出現し、これら
のカルスを上記培地上でさらに10〜30日培養した結
果、カナマイシン耐性を示す葉茎が出現した。さらに、
再分化した葉茎を切断し、Linsmaier and
Skoogの無機塩類、30g/lのショ糖、250
mg/lのセフォタキシム及び100mg/lのカナマ
イシンを含む寒天(0.8%)で増殖した。また、表2
の再分化培地(KS1)の場合は、カルス化及び再分化
がLSZK100に比べ遅くなる傾向を示した。以上の
方法で得られた形質転換体の種類と数を表4に示す。
【0024】
【表2】 表2 再分化培地(KS1培地)の組成 ─────────────────────────────────── 成分 濃度(mg/l) ─────────────────────────────────── MS培地* からNH4 NO3 を除いた培地 NH4 NO3 300.0 インドール酢酸(IAA) 0.3 ゼアチン 2.0 ココナツ水** 2.0(%) ショ糖 3000.0 マニトール 35000.0 カナマイシン 100.0 セフォタキシム 250.0 ジェランガム(ゲルライト) 2000.0 (pH5.8) ─────────────────────────────────── *:Murashige and Skoog培地(1
962) **:GIBCO社製
【0025】
【表3】 表3 再分化培地(LSZK100培地)の組成 ─────────────────────────────────── 成分 濃度(mg/l) ─────────────────────────────────── LS基礎培地 ミオイノシトール 100.0 チアミン塩酸 1.0 インドール酢酸(IAA) 0.1 ゼアチン・リボシド 1.0 ショ糖 20000.0 カナマイシン 100.0 セフォタキシム 250.0 寒天 8000.0 (pH5.8) ───────────────────────────────────
【0026】
【表4】 表4 ────────────────────────────── 供試品種 個体数 ────────────────────────────── メークィン(国内品種) 64 トヨシロ(国内品種) 28 男爵薯(国内品種) 6 Saco(米国品種) 53 ──────────────────────────────
【0027】(7) 形質転換体のPVY−T抵抗性検定 上記で作出した形質転換体のうち、メークィン、トヨシ
ロ、男爵薯及びSacoについて、PVY−Tを人工接
種し、ELISA及び指標植物のタバコBY4号を用い
てウイルスの保毒程度を調査した。すなわち、PVY−
Tの指標植物であるタバコBY4号にPVY−Tの精製
ウイルス粒子を接種し、2週間後、えそ症状を確認した
後に、感染葉をサンプリングし、生重に対して2〜10
倍のPBS−Tバッファー(リン酸バッファー0.02
M)で希釈後、ホモジナイズし、その磨砕液を各々の形
質転換体に接種した。供試する形質転換体は鉢上げ後、
16時間照明で昼23℃、夜17℃で調製されたインキ
ュベーター内で栽培され、鉢上げ2〜3週間後に人工接
種を行った。人工接種は、供試植物の上位葉から中位葉
の5枚の葉に対して、600メッシュのカーボランダム
と所定濃度のウイルス磨砕液を混合したものを塗布する
ことにより行った。接種後、経時的(1週間〜2カ月)
に葉をサンプリングし、ホモジナイズした磨砕液中のウ
イルス量をELISAで定量した。ELISAは常法に
基づき行った。すなわち、一次抗体として抗PVY−T
ポリクローナル抗体を用い、これをマイクロタイタープ
レートのウェルに固定し、ブロッキング後、検体をウェ
ルに加えて反応させた後、二次抗体としてアルカリフォ
スファターゼで標識した抗PVY−Tモノクローナル抗
体を加え、反応、洗浄後、基質としてp−ニトロフェニ
ルリン酸二ナトリウムを加え、405nmでの吸光度を
測定した。また、タバコを指標植物とした場合、PVY
−Tを接種した各種ジャガイモ形質転換体の磨砕液を1
0倍又は100倍に希釈し、タバコBY4に接種し、2
〜3週間後に発病調査を行った。ELISA及び指標植
物の検定結果はほぼ一致していた。以上の結果から、表
5に示すように、形質転換体の中には抵抗性や免疫性の
系統が得られた。ここで抵抗性系統とはウイルス人工接
種後、ウイルスの増殖は認められたがウイルス量が罹病
性より少なかったものとする。免疫性系統とは人工接種
後もウイルスの増殖が全く認められなかったものとす
る。従って、本実験の結果、発病も保毒も認められない
免疫性個体が得られた。
【0028】
【表5】 表5 各品種の形質転換体を供試したPVY−Tの接種試験結果 ─────────────────────────────────── 供試品種 調査系統数 罹病性系統数 抵抗性系統数 免疫性系統数 ─────────────────────────────────── メークィン 51 41 2 8 男爵薯 3 3 0 0 Saco 16 10 1 5 トヨシロ 3 1 0 2 ───────────────────────────────────
【0029】さらに免疫性系統に対して、タバコ(BY
4)の感染葉を接種源とし、約100μg/mlのウイ
ルスを形質転換体に接種した場合でも保毒は認められな
かった(ELISAでのウイルス検出限界値は約10n
g)。また、PVY−Tのモノクローナル抗体を供試
し、ELISAでCPの産生量を調査した結果、メーク
ィン、トヨシロ及びSacoの免疫性形質転換体からい
ずれもコートタンパク質は検出されなかった(ELIS
Aでのコートタンパク質検出限界値は約10ng)。ま
た、罹病性品種の保毒程度を調査した結果、メークィン
の場合、生重1gあたり5〜10μgのウイルス粒子が
検出された。
【0030】なお、免疫性系統に対して、上記と同様に
PVY普通系統、PVS、PVXを接種した結果、全て
において抵抗性は認められなかった。
【0031】 (8) ノーザン分析によるCP遺伝子の転写の確認 (7) で選抜したメークィンの形質転換体で、PVY−T
に対して免疫性を示すYA48、YA51及びトヨシロ
の形質転換体のYF1について、ノーザン分析によるC
P遺伝子のmRNA転写の確認を行った。まず、これら
の3個体の葉より全RNAを抽出し、トーマスの方法
(トーマス、Proc. Natl. Acad. Sci. USA77:5201-5205
(1980)) に従い、グリオキサルとジメチスルホキサイ
ドでRNAを変性させた後、アガロースゲル電気泳動に
より分離した。次にこれらのRNAをナイロン膜、ジー
ンスクリーンプラス(デュポン社製)に移行させ、プラ
スミドpBIPT(CML)のXbaI、SacI断片
約0.7kbをランダムプライム法(アマシャム社製)
により32P標識したプローブを用いてノーザン分析を行
った。ノーザン分析の結果、YA48、YA51及びY
F1について1.0〜1.4kbのmRNAの転写が認
められた。これは予想されるCP遺伝子から転写される
mRNAの大きさと一致するものである。また、対照と
して用いた親品種のメークィンとトヨシロにはこのよう
なmRNAの転写は認められなかった。この結果は、こ
れらの3個体においてCP遺伝子のmRNAが転写され
ていることを示している。
【0032】(9) 形質転換体の形態 (7) で得られた形質転換体とその親品種(非形質転換
体)を昼23℃、夜17℃で調製した閉鎖系温室内で栽
培した結果、上記の免疫性形質転換体の全てに関して、
形態及び生育特性は親品種と変わらず、塊茎の形も親品
種と同様で正常であった。
【0033】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明により、
PVY−TのCPを産生することなくPVY−Tに対し
て免疫性(すなわち、PVY−Tを接種しても発病も保
毒も認められない)を有するジャガイモが初めて作出さ
れた。本発明は、PVY−Tによるタバコ黄斑えそ病及
びPVY−Tが関与するジャガイモのウイルス病の防除
に有効である。
【0034】
【配列表】
配列番号:1 配列の長さ:267 配列の型:アミノ酸 起源:PVY−Tのコートタンパク質 配列 Gly Asn Asp Thr Ile Asp Ala Gly Gly Ser Thr Lys Lys Asp Val Lys 1 5 10 15 Gln Glu Gln Gly Ser Ile Gln Pro Asn Leu Asn Lys Glu Lys Glu Lys 20 25 30 Asp Leu Asn Val Gly Thr Ser Gly Thr His Thr Val Pro Arg Ile Lys 35 40 45 Ala Ile Thr Ser Lys Met Arg Met Pro Lys Ser Lys Gly Ala Thr Val 50 55 60 Leu Asn Leu Glu His Leu Leu Glu Tyr Ala Pro Gln Gln Ile Asp Ile 65 70 75 80 Ser Asn Thr Arg Ala Thr Gln Ser Gln Phe Asp Thr Trp Tyr Glu Ala 85 90 95 Val Gln Leu Ala Tyr Asn Ile Gly Glu Thr Glu Met Pro Thr Val Met 100 105 110 Asn Gly Leu Met Val Trp Cys Ile Glu Asn Gly Thr Ser Pro Asn Ile 115 120 125 Asn Gly Val Trp Val Met Met Asp Gly Asp Glu Gln Val Glu Tyr Pro 130 135 140 Leu Lys Pro Ile Val Glu Asn Ala Lys Pro Thr Leu Arg Gln Ile Met 145 150 155 160 Ala His Phe Ser Asp Val Ala Glu Ala Tyr Ile Glu Met Arg Asn Lys 165 170 175 Lys Glu Pro Tyr Met Pro Arg Tyr Gly Leu Val Arg Asn Leu Arg Asp 180 185 190 Gly Ser Leu Ala Arg Tyr Ala Phe Asp Phe Tyr Glu Val Thr Ser Arg 195 200 205 Thr Pro Val Arg Ala Arg Glu Ala His Ile Gln Met Lys Ala Ala Ala 210 215 220 Leu Lys Ser Ala Gln Ser Arg Leu Phe Gly Leu Asp Gly Gly Ile Ser 225 230 235 240 Thr Gln Glu Glu Asn Thr Glu Arg His Thr Thr Glu Asp Val Ser Pro 245 250 255 Ser Met His Thr Leu Leu Gly Val Lys Asn Met 260 265
【0035】配列番号:2 配列の長さ:801 配列の型:核酸 起源:PVY−Tのコートタンパク質遺伝子 配列 GGA AAT GAC ACA ATC GAT GCA GGA GGA AGC ACT AAG AAA GAT GTA AAA 48 CAA GAG CAA GGT AGC ATT CAA CCA AAT CTC AAC AAG GAA AAG GAA AAG 96 GAC TTG AAT GTT GGA ACA TCT GGA ACT CAC ACT GTG CCA CGA ATT AAA 144 GCT ATC ACG TCC AAA ATG AGA ATG CCC AAG AGT AAG GGT GCA ACT GTA 192 CTA AAT TTG GAA CAC TTA CTC GAG TAT GCT CCA CAG CAA ATT GAC ATC 240 TCA AAT ACT CGA GCA ACT CAA TCA CAG TTT GAT ACA TGG TAT GAA GCA 288 GTA CAA CTT GCA TAC AAC ATA GGA GAA ACT GAA ATG CCA ACT GTG ATG 336 AAT GGG CTT ATG GTT TGG TGC ATT GAA AAT GGA ACC TCG CCA AAT ATC 384 AAT GGA GTT TGG GTT ATG ATG GAT GGA GAT GAA CAA GTC GAA TAC CCA 432 CTG AAA CCA ATC GTT GAG AAT GCA AAA CCA ACA CTT AGG CAA ATC ATG 480 GCA CAT TTC TCA GAT GTT GCA GAA GCG TAT ATA GAA ATG CGC AAC AAG 528 AAG GAA CCA TAT ATG CCA CGA TAT GGT TTA GTT CGT AAT CTG CGC GAT 576 GGA AGT TTG GCT CGC TAT GCT TTT GAC TTT TAT GAA GTT ACA TCA CGG 624 ACA CCA GTG AGG GCT AGA GAG GCA CAC ATT CAA ATG AAG GCC GCA GCT 672 TTA AAA TCA GCT CAA TCT CGA CTT TTC GGA TTG GAT GGT GGC ATT AGT 720 ACA CAA GAG GAA AAC ACA GAG AGG CAC ACC ACC GAG GAT GTT TCT CCA 768 AGT ATG CAT ACT CTA CTT GGA GTG AAG AAC ATG 801
【0036】配列番号:3 配列の長さ:895 配列の型:核酸 配列 TCTAGAGTTA TTGTCTACTG ACTATATAGA GAGTGTGTGT GTGCTGTGTT TTCTCTTTTG 60 TGTCGTAGAA TTGAGTCGAG TCATG GGA AAT GAC ACA ATC GAT GCA GGA GGA 112 AGC ACT AAG AAA GAT GTA AAA CAA GAG CAA GGT AGC ATT CAA CCA AAT 160 CTC AAC AAG GAA AAG GAA AAG GAC TTG AAT GTT GGA ACA TCT GGA ACT 208 CAC ACT GTG CCA CGA ATT AAA GCT ATC ACG TCC AAA ATG AGA ATG CCC 256 AAG AGT AAG GGT GCA ACT GTA CTA AAT TTG GAA CAC TTA CTC GAG TAT 304 GCT CCA CAG CAA ATT GAC ATC TCA AAT ACT CGA GCA ACT CAA TCA CAG 352 TTT GAT ACA TGG TAT GAA GCA GTA CAA CTT GCA TAC AAC ATA GGA GAA 400 ACT GAA ATG CCA ACT GTG ATG AAT GGG CTT ATG GTT TGG TGC ATT GAA 448 AAT GGA ACC TCG CCA AAT ATC AAT GGA GTT TGG GTT ATG ATG GAT GGA 496 GAT GAA CAA GTC GAA TAC CCA CTG AAA CCA ATC GTT GAG AAT GCA AAA 544 CCA ACA CTT AGG CAA ATC ATG GCA CAT TTC TCA GAT GTT GCA GAA GCG 592 TAT ATA GAA ATG CGC AAC AAG AAG GAA CCA TAT ATG CCA CGA TAT GGT 640 TTA GTT CGT AAT CTG CGC GAT GGA AGT TTG GCT CGC TAT GCT TTT GAC 688 TTT TAT GAA GTT ACA TCA CGG ACA CCA GTG AGG GCT AGA GAG GCA CAC 736 ATT CAA ATG AAG GCC GCA GCT TTA AAA TCA GCT CAA TCT CGA CTT TTC 784 GGA TTG GAT GGT GGC ATT AGT ACA CAA GAG GAA AAC ACA GAG AGG CAC 832 ACC ACC GAG GAT GTT TCT CCA AGT ATG CAT ACT CTA CTT GGA GTG AAG 880 AAC ATG TGAGAGCTC 895
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の組換えベクターの一実施例であるpB
IPT(CML)の遺伝子地図である。
【図2】本発明の実施例において用いられたPVY−T
のCPのアミノ酸配列を示す図である。
【図3】本発明の実施例において用いられたPVY−T
のCP遺伝子の塩基配列を示す図である。
【図4】本発明の実施例において作製されたpBIPT
(CML)中に挿入されたDNA断片の決定された塩基
配列を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 由美子 神奈川県横浜市緑区梅が丘6の2 日本 たばこ産業株式会社生命科学研究所内 (56)参考文献 特表 平4−500151(JP,A) J.Biochem.,1985,Vo l.97,No.1,p.161−171 日植病報,1988,Vol.54,No. 4,p.516−522 Biotechnology,米国, 1990年,Vol.8,No.2,p. 127−134 Phytopathology,1989 年,Vol.79,No.11,p.1284− 1290 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12N 15/00 - 15/90 BIOSIS/MEDLINE/WPID S(STN) BIOSIS/WPI(DIALOG)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プロモーターの下流にキュウリモザイク
    ウイルスのRNA4のリーダー配列及びその下流にジャ
    ガイモYウイルスえそ系統のコートタンパク質をコード
    する遺伝子を有する組換えベクター。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の組換えベクターでジャガ
    イモを形質転換することから成る、ジャガイモにジャガ
    イモYウイルスえそ系統に対する免疫性を付与する方
    法。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の方法により作出された、
    ジャガイモYウイルスえそ系統に対する免疫性を有する
    ジャガイモ。
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ES93308359T ES2141751T3 (es) 1992-10-21 1993-10-20 Vector recombinante, metodo para dar a una planta de patata inmunidad contra el pvy-t y planta de patata.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2147355A1 (en) * 1993-08-19 1995-02-23 Toru Hiyoshi Dna encoding atp-dependent fructose 6-phosphate 1-phosphotransferase originating from plant, recombinant vector containing the same and method for changing sugar content in plant cells under low temperature
WO2003097841A1 (fr) * 2002-05-22 2003-11-27 Japan Tobacco Inc. Vecteur de silençage genique et procede de silençage genique utilisant ce vecteur
US20050132440A1 (en) * 2002-05-22 2005-06-16 Japan Tobacco Inc. Gene silencing vector and gene silencing method using the same
WO2013192613A2 (en) * 2012-06-22 2013-12-27 J.R. Simplot Company Pvy resistance
CN104131032B (zh) * 2014-07-28 2015-12-09 湖南农业大学 一种使烟草获得马铃薯y病毒抗性的方法及vigs载体
CN110501508B (zh) * 2019-08-31 2023-06-20 贵州大学 Pvy-cp作为筛选防治马铃薯y病毒的药物的靶标及其应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989005858A1 (en) * 1987-12-21 1989-06-29 The Upjohn Company Cucumber mosaic virus coat protein gene
FR2631973B1 (fr) * 1988-05-30 1992-12-11 Agronomique Inst Nat Rech Sequence nucleotidique complete de l'adn complementaire de l'arn genomique de potyvirus, genes codant pour la proteine de capside de potyvirus et applications de ces genes a la creation de plantes transgeniques resistantes aux potyvirus
EP0429483B1 (en) * 1988-08-19 1997-11-12 Seminis Vegetable Seeds, Inc. Potyvirus coat protein genes and plants transformed therewith
US4970168A (en) * 1989-01-27 1990-11-13 Monsanto Company Virus-resistant plants
IT1283631B1 (it) * 1996-05-09 1998-04-23 Metapontum Agrobios Srl Metodo per la preparazione di piante transgeniche resistenti ad in- fezioni virali e piante cosi' ottenute

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Biotechnology,米国,1990年,Vol.8,No.2,p.127−134
J.Biochem.,1985,Vol.97,No.1,p.161−171
Phytopathology,1989年,Vol.79,No.11,p.1284−1290
日植病報,1988,Vol.54,No.4,p.516−522

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