JP3521161B2 - ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼをコードするdna、それを含む組換えベクター及び形質転換植物 - Google Patents
ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼをコードするdna、それを含む組換えベクター及び形質転換植物Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ホスホエノールピルビ
ン酸カルボキシキナーゼ(以下、「PCK」ということ
がある)遺伝子及びそれを含む組換えベクターに関す
る。
ン酸カルボキシキナーゼ(以下、「PCK」ということ
がある)遺伝子及びそれを含む組換えベクターに関す
る。
【0002】
【従来の技術】PCKはホスホエノールピルビン酸をカ
ルボキシル化してオキザロ酢酸を生成する反応を可逆的
に触媒する酵素であり、ATP依存性のもの(EC 4.1.
1.49)とGTP依存性のもの(EC 4.1.1.32)が知られて
いる。植物のPCKはATP依存性であり、光合成にお
いて二酸化炭素からデンプンを生成する過程で重要な役
割を果たしている。
ルボキシル化してオキザロ酢酸を生成する反応を可逆的
に触媒する酵素であり、ATP依存性のもの(EC 4.1.
1.49)とGTP依存性のもの(EC 4.1.1.32)が知られて
いる。植物のPCKはATP依存性であり、光合成にお
いて二酸化炭素からデンプンを生成する過程で重要な役
割を果たしている。
【0003】一方、C4 植物は、熱帯原産のイネ科を主
とするものであり、C3 植物に比べて強い日射、高温や
水分欠乏条件により良く適している。すなわち、光合成
に関しては、C4 植物の最大光合成速度はC3 植物にお
ける速度の約2倍であり、光合成が空気中の酸素によっ
て阻害されない。また、C3 植物の光合成が飽和に達す
る光を照射してもC4 植物の光合成は光飽和条件に達し
ない。さらに、光合成に最適な温度はC3 植物よりも高
温側にある。
とするものであり、C3 植物に比べて強い日射、高温や
水分欠乏条件により良く適している。すなわち、光合成
に関しては、C4 植物の最大光合成速度はC3 植物にお
ける速度の約2倍であり、光合成が空気中の酸素によっ
て阻害されない。また、C3 植物の光合成が飽和に達す
る光を照射してもC4 植物の光合成は光飽和条件に達し
ない。さらに、光合成に最適な温度はC3 植物よりも高
温側にある。
【0004】上述のように、植物のPCKは光合成にお
いて重要な役割を果たしており、もし、C3 植物を形質
転換してC4 植物のPCKを発現するようにすれば、光
合成速度の増大、日光の有効利用、高温における光合成
の増大等の効果を得ることができると期待される。しか
しながら、現在までのところ、C4 植物はもちろんのこ
と、植物のPCK遺伝子の全配列は決定されていない。
いて重要な役割を果たしており、もし、C3 植物を形質
転換してC4 植物のPCKを発現するようにすれば、光
合成速度の増大、日光の有効利用、高温における光合成
の増大等の効果を得ることができると期待される。しか
しながら、現在までのところ、C4 植物はもちろんのこ
と、植物のPCK遺伝子の全配列は決定されていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、クローン化されたC4 植物のPCK遺伝子及び該遺
伝子を含む組換えベクター並びに該組換えベクターによ
り形質転換された植物を提供することである。
は、クローン化されたC4 植物のPCK遺伝子及び該遺
伝子を含む組換えベクター並びに該組換えベクターによ
り形質転換された植物を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本願発明者は、鋭意研究
の結果、C4 植物であるウロクロア・パニコイデス(Ur
ochloa panicoides)のPCK遺伝子をクローニングして
その全塩基配列及びそれによってコードされる全アミノ
酸配列を決定することに成功し、さらにPCK遺伝子を
含む組換えベクターを構築して該組換えベクターで植物
を形質転換し、該PCK遺伝子を発現する形質転換植物
を得ることに成功し、本発明を完成した。
の結果、C4 植物であるウロクロア・パニコイデス(Ur
ochloa panicoides)のPCK遺伝子をクローニングして
その全塩基配列及びそれによってコードされる全アミノ
酸配列を決定することに成功し、さらにPCK遺伝子を
含む組換えベクターを構築して該組換えベクターで植物
を形質転換し、該PCK遺伝子を発現する形質転換植物
を得ることに成功し、本発明を完成した。
【0007】すなわち、本発明は、配列表の配列番号
1、2若しくは3に示されるアミノ酸配列又は該アミノ
酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が付加、欠
失、挿入若しくは置換されておりかつホスホエノールピ
ルビン酸カルボキシキナーゼ活性を有するポリペプチド
をコードする、クローン化されたDNAを提供する。さ
らに本発明は、上記本発明のDNAを含み、宿主細胞中
で該DNAを発現することができる組換えベクターを提
供する。さらに、本発明は、上記本発明の組換えベクタ
ーで形質転換され、ホスホエノールピルビン酸カルボキ
シキナーゼを産生する植物を提供する。
1、2若しくは3に示されるアミノ酸配列又は該アミノ
酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が付加、欠
失、挿入若しくは置換されておりかつホスホエノールピ
ルビン酸カルボキシキナーゼ活性を有するポリペプチド
をコードする、クローン化されたDNAを提供する。さ
らに本発明は、上記本発明のDNAを含み、宿主細胞中
で該DNAを発現することができる組換えベクターを提
供する。さらに、本発明は、上記本発明の組換えベクタ
ーで形質転換され、ホスホエノールピルビン酸カルボキ
シキナーゼを産生する植物を提供する。
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。
【0009】本発明の遺伝子は、ウロクロア・パニコイ
デスの緑葉から常法によりcDNAライブラリーを作製
し、抗PCK抗体を用いたイムノブロッティング法によ
りPCK産生クローンを同定することによりクローニン
グされた。また、該クローン中のcDNAインサートの
塩基配列を決定することにより塩基配列が決定され、か
つ、それによってコードされるアミノ酸配列が推定され
た。この推定アミノ酸配列を有するタンパク質の分子量
は、精製PCKの分子量と一致しており、PCKの全長
をコードしているものと考えられる。上記方法の詳細
は、下記実施例に記載されている。
デスの緑葉から常法によりcDNAライブラリーを作製
し、抗PCK抗体を用いたイムノブロッティング法によ
りPCK産生クローンを同定することによりクローニン
グされた。また、該クローン中のcDNAインサートの
塩基配列を決定することにより塩基配列が決定され、か
つ、それによってコードされるアミノ酸配列が推定され
た。この推定アミノ酸配列を有するタンパク質の分子量
は、精製PCKの分子量と一致しており、PCKの全長
をコードしているものと考えられる。上記方法の詳細
は、下記実施例に記載されている。
【0010】上記の方法により、配列表の配列番号1及
び2に示す塩基配列が決定された。本発明は、配列番号
1及び2に示すアミノ酸配列をコードする、クローン化
されたDNAを提供するものである。さらに、下記実施
例において具体的に記載されているように、ウロクロア
・パニコイデスの、活性なPCKのN末端を決定したと
ころ、配列番号1の第57番目のセリン、同第61番目
のグルタミン酸、同66番目のロイシン、同69番目の
グリシン又は同75番目のグリシンをN末端とする活性
なPCKが検出された。従って、PCK活性が発揮され
るためには、少なくとも配列番号1の第75番目のグリ
シン以降のアミノ酸配列があればよいことがわかる。ま
た、ウロクロア・パニコイデスより精製した活性を有す
るPCKからは、配列番号1の第57番目のセリンより
も上流のアミノ酸残基をN末端とするものが見つからな
かったことにより、配列番号1の第1番目のメチオニン
から第56番目のアラニンまではPCKタンパク質精製
過程において切り離されたものであると推定された。こ
のことは、下記実施例において、トランジットペプチド
をコードする領域として、イネゲノムDNAより調製し
たイネのルビスコ小サブユニット中の配列を用い、その
下流にPCKの第57番目のセリン以降のポリペプチド
部分をコードするDNAを結合したDNAを発現させる
ことにより確認された。
び2に示す塩基配列が決定された。本発明は、配列番号
1及び2に示すアミノ酸配列をコードする、クローン化
されたDNAを提供するものである。さらに、下記実施
例において具体的に記載されているように、ウロクロア
・パニコイデスの、活性なPCKのN末端を決定したと
ころ、配列番号1の第57番目のセリン、同第61番目
のグルタミン酸、同66番目のロイシン、同69番目の
グリシン又は同75番目のグリシンをN末端とする活性
なPCKが検出された。従って、PCK活性が発揮され
るためには、少なくとも配列番号1の第75番目のグリ
シン以降のアミノ酸配列があればよいことがわかる。ま
た、ウロクロア・パニコイデスより精製した活性を有す
るPCKからは、配列番号1の第57番目のセリンより
も上流のアミノ酸残基をN末端とするものが見つからな
かったことにより、配列番号1の第1番目のメチオニン
から第56番目のアラニンまではPCKタンパク質精製
過程において切り離されたものであると推定された。こ
のことは、下記実施例において、トランジットペプチド
をコードする領域として、イネゲノムDNAより調製し
たイネのルビスコ小サブユニット中の配列を用い、その
下流にPCKの第57番目のセリン以降のポリペプチド
部分をコードするDNAを結合したDNAを発現させる
ことにより確認された。
【0011】さらに、下記実施例において、配列番号1
及び2で示される各アミノ酸配列をKpnI部位で接続
し(配列番号2のアミノ酸配列の一部が上流側)、さら
にその上流にイネのルビスコ小サブユニット由来のトラ
ンジットペプチドを結合したアミノ酸配列をコードする
DNAを構築した(配列番号3)。このアミノ酸配列の
52番目のセリン以降がPCKの成熟タンパク質をコー
ドする領域である。このDNAで形質転換されたイネ植
物体が、該DNAによりコードされ、かつ活性を有する
PCKを産生することが確認された。従って、本発明
は、このように、天然から分離された複数のPCK遺伝
子の部分を接続したものであってもよい。
及び2で示される各アミノ酸配列をKpnI部位で接続
し(配列番号2のアミノ酸配列の一部が上流側)、さら
にその上流にイネのルビスコ小サブユニット由来のトラ
ンジットペプチドを結合したアミノ酸配列をコードする
DNAを構築した(配列番号3)。このアミノ酸配列の
52番目のセリン以降がPCKの成熟タンパク質をコー
ドする領域である。このDNAで形質転換されたイネ植
物体が、該DNAによりコードされ、かつ活性を有する
PCKを産生することが確認された。従って、本発明
は、このように、天然から分離された複数のPCK遺伝
子の部分を接続したものであってもよい。
【0012】なお、一般に、生理作用を有するアミノ酸
配列において、1又は複数のアミノ酸が付加、欠失、挿
入若しくは置換された場合であっても、その生理活性を
維持する場合があることは当業者において広く認められ
ているところである。本発明には、このような修飾が加
えられ、かつPCK活性を有するポリペプチドをコード
するDNA断片も含まれる。すなわち、配列表の配列番
号1、2又は3で示されるアミノ酸配列において1若し
くは複数のアミノ酸が付加、欠失、挿入若しくは置換さ
れておりかつPCK活性を有するポリペプチドをコード
するDNA断片も本発明の範囲内に含まれる。
配列において、1又は複数のアミノ酸が付加、欠失、挿
入若しくは置換された場合であっても、その生理活性を
維持する場合があることは当業者において広く認められ
ているところである。本発明には、このような修飾が加
えられ、かつPCK活性を有するポリペプチドをコード
するDNA断片も含まれる。すなわち、配列表の配列番
号1、2又は3で示されるアミノ酸配列において1若し
くは複数のアミノ酸が付加、欠失、挿入若しくは置換さ
れておりかつPCK活性を有するポリペプチドをコード
するDNA断片も本発明の範囲内に含まれる。
【0013】アミノ酸の付加、欠失、挿入又は置換は、
それをコードするDNAのヌクレオチドの付加、欠失、
挿入又は置換により行うことができ、これは例えば周知
技術である部位特異的変異誘発(例えばNucleic Acid R
esearch, Vol. 10, No. 20, p6487-6500, 1982) により
実施することができる。
それをコードするDNAのヌクレオチドの付加、欠失、
挿入又は置換により行うことができ、これは例えば周知
技術である部位特異的変異誘発(例えばNucleic Acid R
esearch, Vol. 10, No. 20, p6487-6500, 1982) により
実施することができる。
【0014】部位特異的変異誘発は、例えば、所望の変
異である特定の不一致の他は変異を受けるべき一本鎖フ
ァージDNAに相補的な合成オリゴヌクレオチドプライ
マーを用いて次のように行うことができる。すなわち、
プライマーとして上記合成オリゴヌクレオチドを用いて
ファージに相補的な鎖を合成させ、得られた二重鎖DN
Aでファージ担持性宿主細菌を形質転換する。形質転換
された細菌の培養物を寒天にプレートし、ファージを含
有する単一細胞からプラークを形成せしめる。そうする
と、理論的には、50%の新コロニーが単鎖として変異
を有するファージを含有し、残りの50%が元の配列を
有する。得られたプラークを、上記所望の変異を有する
DNAと完全に一致するものとはハイブリッド形成する
が、もとの鎖を有する不一致のものとはハイブリッド形
成しない温度において、キナーゼ処理された合成プロー
ブとハイブリッド形成せしめる。次に該プローブとハイ
ブリド形成するプラークを拾い、培養し、DNAを回収
する。
異である特定の不一致の他は変異を受けるべき一本鎖フ
ァージDNAに相補的な合成オリゴヌクレオチドプライ
マーを用いて次のように行うことができる。すなわち、
プライマーとして上記合成オリゴヌクレオチドを用いて
ファージに相補的な鎖を合成させ、得られた二重鎖DN
Aでファージ担持性宿主細菌を形質転換する。形質転換
された細菌の培養物を寒天にプレートし、ファージを含
有する単一細胞からプラークを形成せしめる。そうする
と、理論的には、50%の新コロニーが単鎖として変異
を有するファージを含有し、残りの50%が元の配列を
有する。得られたプラークを、上記所望の変異を有する
DNAと完全に一致するものとはハイブリッド形成する
が、もとの鎖を有する不一致のものとはハイブリッド形
成しない温度において、キナーゼ処理された合成プロー
ブとハイブリッド形成せしめる。次に該プローブとハイ
ブリド形成するプラークを拾い、培養し、DNAを回収
する。
【0015】なお、塩基配列に、下流の遺伝子の発現を
促進する作用を喪失せしめない1又は数個のヌクレオチ
ドの置換、欠失又は挿入の方法としては、上記の部位特
異的変異誘発の他にも、遺伝子を変異原で処理する方法
及び遺伝子を選択的に開裂し、次に選択されたヌクレオ
チドを除去、付加、又は置換し、次いで連結する方法も
ある。
促進する作用を喪失せしめない1又は数個のヌクレオチ
ドの置換、欠失又は挿入の方法としては、上記の部位特
異的変異誘発の他にも、遺伝子を変異原で処理する方法
及び遺伝子を選択的に開裂し、次に選択されたヌクレオ
チドを除去、付加、又は置換し、次いで連結する方法も
ある。
【0016】本発明のDNAは、下記実施例に詳述する
方法によって得ることができる。あるいは、既に本発明
により、配列番号1〜3に示すように、ウロクロア・パ
ニコイデスのPCK遺伝子の塩基配列が決定されたの
で、ウロクロア・パニコイデスのゲノムDNAを鋳型と
したPCR法により容易に本発明の遺伝子を得ることが
できる。
方法によって得ることができる。あるいは、既に本発明
により、配列番号1〜3に示すように、ウロクロア・パ
ニコイデスのPCK遺伝子の塩基配列が決定されたの
で、ウロクロア・パニコイデスのゲノムDNAを鋳型と
したPCR法により容易に本発明の遺伝子を得ることが
できる。
【0017】本発明のDNAは、常法により植物用の発
現ベクターに組み込むことができ、得られた組換えベク
ターで植物を形質転換することによりウロクロア・パニ
コイデスのPCKを発現することができる形質転換植物
を得ることができる。植物の形質転換方法は既に確立さ
れており、アグロバクテリウム・ツメファシエンスを用
いた方法を好ましく採用することができる。アグロバク
テリウム・ツメファシエンスを用いた植物の形質転換方
法はこの分野において周知であり、これにより双子葉植
物(たとえば特開平4−330234号公報)でも単子
葉植物(WO 94/00977)でも形質転換することができる。
本発明のPCK遺伝子を導入するのに適した植物とし
て、イネ、トウモロコシ、トマト及びタバコ等を挙げる
ことができるがこれらに限定されるものではない。な
お、形質転換方法の一例は下記実施例に詳述されてい
る。
現ベクターに組み込むことができ、得られた組換えベク
ターで植物を形質転換することによりウロクロア・パニ
コイデスのPCKを発現することができる形質転換植物
を得ることができる。植物の形質転換方法は既に確立さ
れており、アグロバクテリウム・ツメファシエンスを用
いた方法を好ましく採用することができる。アグロバク
テリウム・ツメファシエンスを用いた植物の形質転換方
法はこの分野において周知であり、これにより双子葉植
物(たとえば特開平4−330234号公報)でも単子
葉植物(WO 94/00977)でも形質転換することができる。
本発明のPCK遺伝子を導入するのに適した植物とし
て、イネ、トウモロコシ、トマト及びタバコ等を挙げる
ことができるがこれらに限定されるものではない。な
お、形質転換方法の一例は下記実施例に詳述されてい
る。
【0018】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づきより具体的に
説明するが本発明は下記実施例に限定されるものではな
い。
説明するが本発明は下記実施例に限定されるものではな
い。
【0019】実施例1 PCK1のクローニング及び同
定 (I)材料及び方法 (1) 植物材料 RNAの単離のために用いた全ての植物材料は、オース
トラリア国、クィーンズランド、ブリスベン所在のCS
IRO、熱帯植物及び牧草部に寄託された、寄託番号C
Q2798のウロクロア・パニコイデスから調製した。
光照射下で生育された植物は、夏の5週間、太陽光の下
でずっと生育した植物である。暗所で生育された植物
は、アルミフォイルで被覆したポリスチレンの箱の中の
湿潤組織上に播種された種の状態から28℃で生育した
ものである。
定 (I)材料及び方法 (1) 植物材料 RNAの単離のために用いた全ての植物材料は、オース
トラリア国、クィーンズランド、ブリスベン所在のCS
IRO、熱帯植物及び牧草部に寄託された、寄託番号C
Q2798のウロクロア・パニコイデスから調製した。
光照射下で生育された植物は、夏の5週間、太陽光の下
でずっと生育した植物である。暗所で生育された植物
は、アルミフォイルで被覆したポリスチレンの箱の中の
湿潤組織上に播種された種の状態から28℃で生育した
ものである。
【0020】(2) PCKの精製
2回目のDEAE−セファロースCL−6Bカラム(フ
ァルマシア社製)を省略したことを除き、Burnell JN,
Purification and properties of phosphoenolpyruvate
carboxykinase from C4 plants. Aust. J. Plant Phys
iol. 13:577-587 (1986)に記載された方法によりウロク
ロア・パニコイデスの葉からPCKを精製した。PCK
活性のピークを含む、1ml当たり100μgないし2
00μgのタンパク質を含む、セファクリルS−300
カラム(ファルマシア社製)からの分画を125mM
Tris-HCl, pH 6.8, 20%グリセロール、4%SDS、
10%2−メルカプトエタノール、0.0025% ブロムフェ
ノールブルーと混合し、85℃で2分間加熱した。12,0
00 x gで5分間遠心することにより清澄化し、公知の方
法(Laemmli UK: Cleavage of structural proteins du
ring the assemblyof the head of bacteriophage T4,
Nature 227: 680-685 (1970) )の方法により、16c
mx18cmx0.2cmの10%SDS−ポリアクリ
ルアミドゲルにかけて電気泳動を行った。ゲルを0.5
%クマシーブルーR−250、40%エタノール、10
%酢酸で1時間染色し、10%メタノール、10%酢酸
で脱染色した。
ァルマシア社製)を省略したことを除き、Burnell JN,
Purification and properties of phosphoenolpyruvate
carboxykinase from C4 plants. Aust. J. Plant Phys
iol. 13:577-587 (1986)に記載された方法によりウロク
ロア・パニコイデスの葉からPCKを精製した。PCK
活性のピークを含む、1ml当たり100μgないし2
00μgのタンパク質を含む、セファクリルS−300
カラム(ファルマシア社製)からの分画を125mM
Tris-HCl, pH 6.8, 20%グリセロール、4%SDS、
10%2−メルカプトエタノール、0.0025% ブロムフェ
ノールブルーと混合し、85℃で2分間加熱した。12,0
00 x gで5分間遠心することにより清澄化し、公知の方
法(Laemmli UK: Cleavage of structural proteins du
ring the assemblyof the head of bacteriophage T4,
Nature 227: 680-685 (1970) )の方法により、16c
mx18cmx0.2cmの10%SDS−ポリアクリ
ルアミドゲルにかけて電気泳動を行った。ゲルを0.5
%クマシーブルーR−250、40%エタノール、10
%酢酸で1時間染色し、10%メタノール、10%酢酸
で脱染色した。
【0021】電気溶出用の試料を調製するために、染色
されたタンパク質バンドを切り出し、0.15MNaC
l、1%SDS、50mMTris−HCl、pH7.
5で平衡化し、次いで10mMTris酢酸、pH8.
6、1mMEDTA、1%SDSで平衡化した。5ml
の注射器の胴部を通過させることによりゲルのスライス
を破壊し、Little Blue Tank(商品名)電気溶出装置
(米国ISCO社製)のトラップの陽極ウェルに入れ
た。トラップを10mMTris酢酸、pH8.6、1
mMEDTA、1%SDSで満たし、一方、陽極及び陰
極室を40mMTris酢酸、pH8.6、1mMED
TA、1%SDSで満たした。電気溶出は、3Wの一定
電力で3時間行った。トラップの陰極ウェルからのタン
パク質の回収率は90%を超えていた。電気溶出された
PCKをCentricon−30(商品名)限外ろ過
カプセル(オーストラリア、アミコン社)中で遠心する
ことにより濃縮した。次いで、これをPBS(15mM
リン酸ナトリウム、pH7.2、140mMNaCl、
3mMKCl)で100倍に希釈し、再濃縮した。
されたタンパク質バンドを切り出し、0.15MNaC
l、1%SDS、50mMTris−HCl、pH7.
5で平衡化し、次いで10mMTris酢酸、pH8.
6、1mMEDTA、1%SDSで平衡化した。5ml
の注射器の胴部を通過させることによりゲルのスライス
を破壊し、Little Blue Tank(商品名)電気溶出装置
(米国ISCO社製)のトラップの陽極ウェルに入れ
た。トラップを10mMTris酢酸、pH8.6、1
mMEDTA、1%SDSで満たし、一方、陽極及び陰
極室を40mMTris酢酸、pH8.6、1mMED
TA、1%SDSで満たした。電気溶出は、3Wの一定
電力で3時間行った。トラップの陰極ウェルからのタン
パク質の回収率は90%を超えていた。電気溶出された
PCKをCentricon−30(商品名)限外ろ過
カプセル(オーストラリア、アミコン社)中で遠心する
ことにより濃縮した。次いで、これをPBS(15mM
リン酸ナトリウム、pH7.2、140mMNaCl、
3mMKCl)で100倍に希釈し、再濃縮した。
【0022】(3) 抗PCK抗体の調製
500μlのPBS中にある約500μgのゲル精製P
CKを同体積のフロインドの完全アジュバントと混合し
た。混合物の一部(500μl)をウサギ(ニュージー
ランド長耳種)のそれぞれの大腿部に筋肉内注射した。
最初の注射から30日後及び48日後に、フロインドの
完全アジュバントに代えて不完全アジュバントを用いる
ことを除き、上記と同様にして追加免疫を行った。2回
目の追加免疫の際、及びその後10〜14日間隔で耳の
静脈から採血した。血液試料を凝血させ、次いで1000 x
gで10分間遠心することにより清澄化した。清澄化し
た血清をアジ化ナトリウム中に0.02%の濃度にし、
4℃で保存した。
CKを同体積のフロインドの完全アジュバントと混合し
た。混合物の一部(500μl)をウサギ(ニュージー
ランド長耳種)のそれぞれの大腿部に筋肉内注射した。
最初の注射から30日後及び48日後に、フロインドの
完全アジュバントに代えて不完全アジュバントを用いる
ことを除き、上記と同様にして追加免疫を行った。2回
目の追加免疫の際、及びその後10〜14日間隔で耳の
静脈から採血した。血液試料を凝血させ、次いで1000 x
gで10分間遠心することにより清澄化した。清澄化し
た血清をアジ化ナトリウム中に0.02%の濃度にし、
4℃で保存した。
【0023】(4) PCKの電気ブロッティング及び免疫
検出 タンパク質を10%アクリルアミドゲルのSDS−PA
GEにかけ(Laemmli、上掲)、クマシーブルーR−2
50で染色するか又は電気ブロッティングに用いた。イ
ムノブロッティング実験のために、ゲルを25mMTr
is、192mMグリシン、20%メタノール中で平衡
化し、次いで、この緩衝液を用いて、トランス−ブロッ
ト(商品名)チャンバー(オーストラリア国、バイオ−
ラド社製)内のニトロセルロース膜(ドイツ国、シュレ
イヒャー・アンド・シュエル)に、氷上で250mAで
1時間電気ブロッティングした。TBST(12.5m
MTris−HCl、pH8.0、137mMNaC
l、2.7mMKCl、0.1% Tween 20)中0.5%
スキムミルクで膜を16時間ブロッキングした。次いで
清澄化したウサギ抗PCK抗血清を加え、1時間インキ
ュベートした。膜をTBSTで10分間3回洗い、プロ
トブロット(商品名)検出システムを用いて製造社(オ
ーストラリア国、プロメガ社)の指示書に従って、結合
した抗体を検出した。N末端アミノ酸配列を決定するた
めに、タンク緩衝液が10mMCAPS、pH11、1
0%メタノールであることを除き上記と同様な電気ブロ
ッティングにより、タンパク質をポリビニリデンジフロ
リド(PVDF)膜(オーストラリア国、バイオ−ラド
社製)に転写した。50%メタノール中0.1%クマシ
ーブルーR−250でブロットを染色し、50%メタノ
ールで脱染色し、空気乾燥した。配列決定に用いるタン
パク質バンドを切り出した。
検出 タンパク質を10%アクリルアミドゲルのSDS−PA
GEにかけ(Laemmli、上掲)、クマシーブルーR−2
50で染色するか又は電気ブロッティングに用いた。イ
ムノブロッティング実験のために、ゲルを25mMTr
is、192mMグリシン、20%メタノール中で平衡
化し、次いで、この緩衝液を用いて、トランス−ブロッ
ト(商品名)チャンバー(オーストラリア国、バイオ−
ラド社製)内のニトロセルロース膜(ドイツ国、シュレ
イヒャー・アンド・シュエル)に、氷上で250mAで
1時間電気ブロッティングした。TBST(12.5m
MTris−HCl、pH8.0、137mMNaC
l、2.7mMKCl、0.1% Tween 20)中0.5%
スキムミルクで膜を16時間ブロッキングした。次いで
清澄化したウサギ抗PCK抗血清を加え、1時間インキ
ュベートした。膜をTBSTで10分間3回洗い、プロ
トブロット(商品名)検出システムを用いて製造社(オ
ーストラリア国、プロメガ社)の指示書に従って、結合
した抗体を検出した。N末端アミノ酸配列を決定するた
めに、タンク緩衝液が10mMCAPS、pH11、1
0%メタノールであることを除き上記と同様な電気ブロ
ッティングにより、タンパク質をポリビニリデンジフロ
リド(PVDF)膜(オーストラリア国、バイオ−ラド
社製)に転写した。50%メタノール中0.1%クマシ
ーブルーR−250でブロットを染色し、50%メタノ
ールで脱染色し、空気乾燥した。配列決定に用いるタン
パク質バンドを切り出した。
【0024】(5) ウロクロア・パニコイデスからのRN
Aの単離 種々のウロクロア・パニコイデス組織から、コムチンス
キーとサッチの方法(Chomczynski P, Sacchi N: Singl
e-step method of RNA isolation by acid guanidinium
thiocyanate phenol chloroform extraction. Anal. B
iochem. 162: 156-159 (1987) により全RNAを抽出し
た。オリゴ−(dT)25−結合常磁性粒子(ノルウェー
国ダイナル社製)を用いた、バッチ処理により、製造社
の指示書に従って、ポリ(A)+ RNAを全RNAから
単離した。
Aの単離 種々のウロクロア・パニコイデス組織から、コムチンス
キーとサッチの方法(Chomczynski P, Sacchi N: Singl
e-step method of RNA isolation by acid guanidinium
thiocyanate phenol chloroform extraction. Anal. B
iochem. 162: 156-159 (1987) により全RNAを抽出し
た。オリゴ−(dT)25−結合常磁性粒子(ノルウェー
国ダイナル社製)を用いた、バッチ処理により、製造社
の指示書に従って、ポリ(A)+ RNAを全RNAから
単離した。
【0025】(6) ウロクロア・パニコイデスcDNAラ
イブラリーの構築及びスクリーニング タイムセイバー(商品名)cDNA合成キット(オース
トラリア国、アムラド−ファルマシア社製)を用い、製
造社の指示書に従って、3μgのウロクロア・パニコイ
デスポリ(A)+ RNAからλgt11D中でディレク
ショナルcDNAライブラリーを構築した。ギガパック
II(商品名)パッケージングエキストラクツ(米国、ス
トラタジーン社製)を用いてライブラリーをパッケージ
ングし、Y1088プレーティング細菌上で滴定し、増
幅した(Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T: Molecu
lar Cloning. A Laboratory Manual, 2nd ed. Cold Spr
ing harbor laboratory Press, Cold Spring Harbor NY
(1989) )。増幅されなかったライブラリーは2x10
5 個の独立したクローンを含んでいた。免疫スクリーニ
ングのために、増幅されたライブラリーからのクローン
をプレートし、IPTGで誘導をかけ、ハイボンド−C
エキストラ(商品名)(オーストラリア国、アマシャム
社製)に常法(Sambrook J. ら、上掲)により転写し
た。膜を上述のようにして1時間ブロッキングし、次い
で10μlのウサギ抗PCK抗血清を含む50mlのT
BST中で16時間インキュベートした。膜を洗い、イ
ムノブロッティング実験と同様にして結合抗体を検出し
た。
イブラリーの構築及びスクリーニング タイムセイバー(商品名)cDNA合成キット(オース
トラリア国、アムラド−ファルマシア社製)を用い、製
造社の指示書に従って、3μgのウロクロア・パニコイ
デスポリ(A)+ RNAからλgt11D中でディレク
ショナルcDNAライブラリーを構築した。ギガパック
II(商品名)パッケージングエキストラクツ(米国、ス
トラタジーン社製)を用いてライブラリーをパッケージ
ングし、Y1088プレーティング細菌上で滴定し、増
幅した(Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T: Molecu
lar Cloning. A Laboratory Manual, 2nd ed. Cold Spr
ing harbor laboratory Press, Cold Spring Harbor NY
(1989) )。増幅されなかったライブラリーは2x10
5 個の独立したクローンを含んでいた。免疫スクリーニ
ングのために、増幅されたライブラリーからのクローン
をプレートし、IPTGで誘導をかけ、ハイボンド−C
エキストラ(商品名)(オーストラリア国、アマシャム
社製)に常法(Sambrook J. ら、上掲)により転写し
た。膜を上述のようにして1時間ブロッキングし、次い
で10μlのウサギ抗PCK抗血清を含む50mlのT
BST中で16時間インキュベートした。膜を洗い、イ
ムノブロッティング実験と同様にして結合抗体を検出し
た。
【0026】ハイブリダイゼーションによるスクリーニ
ングのために、プラークをハイボンド−N+ (商品名)
(オーストラリア国、アマシャム社製)に転写し、変性
し、ファージDNAを製造社の薦めに従って0.4MN
aOHで固定した。膜を5xSSC(1x=0.15M
NaCl、15mMクエン酸三ナトリウム)、50%ホ
ルムアミド、0.1%SDS、50mMリン酸ナトリウ
ム(pH7.0)、0.1%フィコール(商品名)(オ
ーストラリア国、アムラド−ファルマシア社製)、0.
1%ポリビニルピロリドン、0.1%ウシ血清アルブミ
ン、250μg/ml熱変性ニシン精子DNA中で42
℃で1時間プレハイブリダイゼーションし、次いで熱変
性した放射標識プローブを加えた。DNA制限断片プロ
ーブをアガロースゲルから精製し(Sambrook J. ら、上
掲)、GIGAプライムDNAラベリングキット(オー
ストラリア国、ブレサテック社製)を用いたランダムプ
ライミングにより[α−32P]dCTP(オーストラリ
ア国、NEN−DuPont社製)で放射標識した。ハ
イブリダイゼーションは42℃で16時間行い、膜を2
xSSC,0.1%SDS中で42℃で15分間2回洗
い、次いで、0.1xSSC、0.1%SDS中で65
℃で15分間2回洗った。
ングのために、プラークをハイボンド−N+ (商品名)
(オーストラリア国、アマシャム社製)に転写し、変性
し、ファージDNAを製造社の薦めに従って0.4MN
aOHで固定した。膜を5xSSC(1x=0.15M
NaCl、15mMクエン酸三ナトリウム)、50%ホ
ルムアミド、0.1%SDS、50mMリン酸ナトリウ
ム(pH7.0)、0.1%フィコール(商品名)(オ
ーストラリア国、アムラド−ファルマシア社製)、0.
1%ポリビニルピロリドン、0.1%ウシ血清アルブミ
ン、250μg/ml熱変性ニシン精子DNA中で42
℃で1時間プレハイブリダイゼーションし、次いで熱変
性した放射標識プローブを加えた。DNA制限断片プロ
ーブをアガロースゲルから精製し(Sambrook J. ら、上
掲)、GIGAプライムDNAラベリングキット(オー
ストラリア国、ブレサテック社製)を用いたランダムプ
ライミングにより[α−32P]dCTP(オーストラリ
ア国、NEN−DuPont社製)で放射標識した。ハ
イブリダイゼーションは42℃で16時間行い、膜を2
xSSC,0.1%SDS中で42℃で15分間2回洗
い、次いで、0.1xSSC、0.1%SDS中で65
℃で15分間2回洗った。
【0027】(7) cDNA挿入物のサブクローニング及
び配列決定 ファージDNAをプレート溶解物から調製し、常法(Sa
mbrook J. ら、上掲)により、挿入物をpBluescript II
-KS (商品名、米国ストラタジーン社製)にサブクロー
ニングした。配列決定のために、エキソヌクレアーゼII
I を用いてネステッド(nested)欠失の組を構築し(Heni
koff S: Unidirectional digestion with exonuclease
III creates targeted breakpoints for DNA sequencin
g. Gene28: 351-359 (1984)) 、ヤエナリヌクレアーゼ
で消化し、再連結した。アルカリ溶解ミニプレパレーシ
ョン(Sambrook J. ら、上掲)した適当な欠失プラスミ
ドをアルカリ中で煮沸することにより変性し(Yie Y. W
ei Z, Tien P: A simplified and reliable protocol f
or plasmid DNA sequencing: fast miniprep and denat
uration. Nucleic Acids Res 21:361 (1993))、T7シ
ーケンシングキット(商品名、オーストラリア国、アム
ラド−ファルマシア社製)を用いて、ジデオキシチェイ
ンターミネーション法(Sanger F, Nicklen S, Coulson
AR: DNA sequencing with chain terminating inhibit
ors. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74: 5463-5467 (197
7)) により配列決定を行った。制限酵素及び他の核酸修
飾酵素はオーストラリア国、アムラド−ファルマシア社
から購入した。
び配列決定 ファージDNAをプレート溶解物から調製し、常法(Sa
mbrook J. ら、上掲)により、挿入物をpBluescript II
-KS (商品名、米国ストラタジーン社製)にサブクロー
ニングした。配列決定のために、エキソヌクレアーゼII
I を用いてネステッド(nested)欠失の組を構築し(Heni
koff S: Unidirectional digestion with exonuclease
III creates targeted breakpoints for DNA sequencin
g. Gene28: 351-359 (1984)) 、ヤエナリヌクレアーゼ
で消化し、再連結した。アルカリ溶解ミニプレパレーシ
ョン(Sambrook J. ら、上掲)した適当な欠失プラスミ
ドをアルカリ中で煮沸することにより変性し(Yie Y. W
ei Z, Tien P: A simplified and reliable protocol f
or plasmid DNA sequencing: fast miniprep and denat
uration. Nucleic Acids Res 21:361 (1993))、T7シ
ーケンシングキット(商品名、オーストラリア国、アム
ラド−ファルマシア社製)を用いて、ジデオキシチェイ
ンターミネーション法(Sanger F, Nicklen S, Coulson
AR: DNA sequencing with chain terminating inhibit
ors. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74: 5463-5467 (197
7)) により配列決定を行った。制限酵素及び他の核酸修
飾酵素はオーストラリア国、アムラド−ファルマシア社
から購入した。
【0028】(8) ノーザン分析
8mMホルムアルデヒドを含む1.2%アガロースゲル
上でポリ(A)+ RNAを分離した(Sambrook J. ら、
上掲)。0.4MNaOHをバッファーとして用い、R
NAをハイボンド−N+ (商品名)に75mmHgの圧
力下で2時間転写した。膜を0.9MNaCl、6mM
EDTA、60mMNaH2 PO4 、pH7.4、50
%ホルムアミド、0.1%SDS、10%硫酸デキスト
ラン、0.04%フィコール(商品名)、0.04%ポ
リビニルピロリドン、0.04%ウシ血清アルブミン、
0.5mg/ml変性ニシン精子DNA中で42℃で3
〜4時間プレハイブリダイゼーション行った。熱変性放
射標識制限断片を加え、ハイブリダイゼーションを42
℃で16時間行った。膜を上述のプラークリフトの場合
と同様にして洗った。
上でポリ(A)+ RNAを分離した(Sambrook J. ら、
上掲)。0.4MNaOHをバッファーとして用い、R
NAをハイボンド−N+ (商品名)に75mmHgの圧
力下で2時間転写した。膜を0.9MNaCl、6mM
EDTA、60mMNaH2 PO4 、pH7.4、50
%ホルムアミド、0.1%SDS、10%硫酸デキスト
ラン、0.04%フィコール(商品名)、0.04%ポ
リビニルピロリドン、0.04%ウシ血清アルブミン、
0.5mg/ml変性ニシン精子DNA中で42℃で3
〜4時間プレハイブリダイゼーション行った。熱変性放
射標識制限断片を加え、ハイブリダイゼーションを42
℃で16時間行った。膜を上述のプラークリフトの場合
と同様にして洗った。
【0029】結果
(1) ウサギ抗ウロクロア・パニコイデスPCK抗血清の
調製 ウロクロア・パニコイデスPCKの分子レベルの特徴付
けの第1段階は精製PCKに対する抗血清を得ることで
あった。Burnell JN(上掲)に従い、硫酸アンモニウム
沈殿、イオン交換及び分子ふるいクロマトグラフィーを
用いて、圃場で生育したウロクロア・パニコイデスの葉
からPCKを精製した。セファクリルS−300(ファ
ルマシア社製)カラムクロマトグラフィーからのタンパ
ク質のピーク画分をSDS−PAGEにより分離した。
クマシーブルーで染色すると、約69、63、62、6
1及び60kDaの5種類のタンパク質種が得られた。
これらのうち、62kDaのタンパク質種が最も多く存
在したので、これをPCKであると推定し、ゲル精製し
た。精製された最終産物はSDS−PAGE上で単一で
あるように思われたので、これをウサギ抗血清の調製の
ための抗原として用いた。
調製 ウロクロア・パニコイデスPCKの分子レベルの特徴付
けの第1段階は精製PCKに対する抗血清を得ることで
あった。Burnell JN(上掲)に従い、硫酸アンモニウム
沈殿、イオン交換及び分子ふるいクロマトグラフィーを
用いて、圃場で生育したウロクロア・パニコイデスの葉
からPCKを精製した。セファクリルS−300(ファ
ルマシア社製)カラムクロマトグラフィーからのタンパ
ク質のピーク画分をSDS−PAGEにより分離した。
クマシーブルーで染色すると、約69、63、62、6
1及び60kDaの5種類のタンパク質種が得られた。
これらのうち、62kDaのタンパク質種が最も多く存
在したので、これをPCKであると推定し、ゲル精製し
た。精製された最終産物はSDS−PAGE上で単一で
あるように思われたので、これをウサギ抗血清の調製の
ための抗原として用いた。
【0030】抗原精製のために用いた同じカラム画分の
イムノブロットを検出するために得られた抗血清を用い
た。得られたパターンは、検出タンパク質及び5つの種
の相対染色強度の両方において、クマシーブルーで染色
したプロフィールと同じプロフィールを示した。しかし
ながら、ウロクロア・パニコイデスの粗組織抽出物をこ
の抗血清で検出すると、染色強度において微妙な違いが
観察された。粗抽出物においては、63、62及び61
kDaの種は同じ強度に染色されたが60kDaの種の
強度が非常に弱く、一方、精製PCKにおいては、63
kDaの種が他の種よりも弱く染色された。
イムノブロットを検出するために得られた抗血清を用い
た。得られたパターンは、検出タンパク質及び5つの種
の相対染色強度の両方において、クマシーブルーで染色
したプロフィールと同じプロフィールを示した。しかし
ながら、ウロクロア・パニコイデスの粗組織抽出物をこ
の抗血清で検出すると、染色強度において微妙な違いが
観察された。粗抽出物においては、63、62及び61
kDaの種は同じ強度に染色されたが60kDaの種の
強度が非常に弱く、一方、精製PCKにおいては、63
kDaの種が他の種よりも弱く染色された。
【0031】(2) PCKcDNAのクローニング及び配
列解析 圃場で生育したウロクロア・パニコイデスの緑葉から単
離したポリ(A)+ RNAを用いて、λgt11誘導体
ベクター中でcDNA発現ライブラリーを構築した。こ
のライブラリーの2x105 プラークを上記抗PCK抗
血清でスクリーニングすると、免疫応答するクローンが
40個得られた。これらのうち12個のクローンを再ク
ローニングして均一化した。cDNA挿入物をサブクロ
ーニングし、その末端の配列を決定した。12個の全て
の挿入物は、サッカロミセス・セレビシアエのPCK配
列(Stucka R et al., Nucleotide sequence of the ph
osphoenolpyruvate carboxykinase gene from Saccarom
yces cerevisiae. NucleicAcids Res 16: 10926 (198
8))と相同性を有していた。最も長い挿入物、すなわ
ち、λPCK100101の挿入物は1.4kbの長さ
を有しており、約62kDaのタンパク質をコードする
には不十分である。PCKの全長をコードするオープン
リーディングフレームをカバーするcDNAを得るため
に、cDNAの5’末端から3’末端に向って段階的に
延びる、放射標識した制限酵素断片を用いてライブラリ
ーを再スクリーニングした。両方向において完全に配列
決定された、得られた重複するクローンを図1に示す。
λPCK110402の挿入物は、λPCK10010
1及びλPCK190203の挿入物とそれぞれ675
bp及び132bpずつ重複していた。これらのクロー
ンの重複領域は同一の配列を有していた。
列解析 圃場で生育したウロクロア・パニコイデスの緑葉から単
離したポリ(A)+ RNAを用いて、λgt11誘導体
ベクター中でcDNA発現ライブラリーを構築した。こ
のライブラリーの2x105 プラークを上記抗PCK抗
血清でスクリーニングすると、免疫応答するクローンが
40個得られた。これらのうち12個のクローンを再ク
ローニングして均一化した。cDNA挿入物をサブクロ
ーニングし、その末端の配列を決定した。12個の全て
の挿入物は、サッカロミセス・セレビシアエのPCK配
列(Stucka R et al., Nucleotide sequence of the ph
osphoenolpyruvate carboxykinase gene from Saccarom
yces cerevisiae. NucleicAcids Res 16: 10926 (198
8))と相同性を有していた。最も長い挿入物、すなわ
ち、λPCK100101の挿入物は1.4kbの長さ
を有しており、約62kDaのタンパク質をコードする
には不十分である。PCKの全長をコードするオープン
リーディングフレームをカバーするcDNAを得るため
に、cDNAの5’末端から3’末端に向って段階的に
延びる、放射標識した制限酵素断片を用いてライブラリ
ーを再スクリーニングした。両方向において完全に配列
決定された、得られた重複するクローンを図1に示す。
λPCK110402の挿入物は、λPCK10010
1及びλPCK190203の挿入物とそれぞれ675
bp及び132bpずつ重複していた。これらのクロー
ンの重複領域は同一の配列を有していた。
【0032】その結果、配列表1に示す、2220bp
のcDNA配列が決定された。この配列は1872bp
のオープンリーディングフレーム(ORF)を含む。こ
のORFは624アミノ酸残基のタンパク質をコードす
る。このORFをコードする遺伝子を以下、PCK1と
言う。PCK1のORFはポリ(A)テールまで延びる
288bpの3’非翻訳領域と57bpの5’非翻訳領
域に挟まれている。
のcDNA配列が決定された。この配列は1872bp
のオープンリーディングフレーム(ORF)を含む。こ
のORFは624アミノ酸残基のタンパク質をコードす
る。このORFをコードする遺伝子を以下、PCK1と
言う。PCK1のORFはポリ(A)テールまで延びる
288bpの3’非翻訳領域と57bpの5’非翻訳領
域に挟まれている。
【0033】(3) PCK1タンパク質の性質
推定された624アミノ酸残基から成るPCK1タンパ
ク質の分子量は68474Daである。カイトとドゥー
リトルのアルゴリズム(Kyte J, Doolittle RF: A simp
le method for displaying the hydropathic character
of a protein,J. Mol. Biol. 157: 105-132 (1982))
によれば、PCK1は全体として親水性であり、ポポと
デヴィトリーの基準(Popot J-L, de Vitry C: On the
microassembly of integral mebrane proteins. Annu.
Rev. Biophys. Biophys. Chem.19: 369-403 (1990)に
よれば、膜を通過する領域を有さない。このことは、P
CKが細胞質に局在しているという事実と符合する。
ク質の分子量は68474Daである。カイトとドゥー
リトルのアルゴリズム(Kyte J, Doolittle RF: A simp
le method for displaying the hydropathic character
of a protein,J. Mol. Biol. 157: 105-132 (1982))
によれば、PCK1は全体として親水性であり、ポポと
デヴィトリーの基準(Popot J-L, de Vitry C: On the
microassembly of integral mebrane proteins. Annu.
Rev. Biophys. Biophys. Chem.19: 369-403 (1990)に
よれば、膜を通過する領域を有さない。このことは、P
CKが細胞質に局在しているという事実と符合する。
【0034】(4) PCKのアミノ末端配列の分析
ウロクロア・パニコイデスPCKのN−末端アミノ酸配
列を直接決定した。セファクリルS−300(ファルマ
シア社製)カラムからの、ピークPCK活性を含む画分
をSDS−PAGEにかけた。この際、60〜63kD
aのタンパク質が単一の幅広のバンドを形成するように
した。この材料をPVDF膜にブロットし、全バンドを
自動エドマン分解の12サイクルにかけた。1サイクル
毎に、検出可能な量の4又は5アミノ酸が遊離された。
これらのデータから、ウロクロア・パニコイデスPCK
のcDNAから推定されるアミノ酸配列に対応する、5
種類の重複する配列が決定された。これらの配列を下記
表1に示す。
列を直接決定した。セファクリルS−300(ファルマ
シア社製)カラムからの、ピークPCK活性を含む画分
をSDS−PAGEにかけた。この際、60〜63kD
aのタンパク質が単一の幅広のバンドを形成するように
した。この材料をPVDF膜にブロットし、全バンドを
自動エドマン分解の12サイクルにかけた。1サイクル
毎に、検出可能な量の4又は5アミノ酸が遊離された。
これらのデータから、ウロクロア・パニコイデスPCK
のcDNAから推定されるアミノ酸配列に対応する、5
種類の重複する配列が決定された。これらの配列を下記
表1に示す。
【0035】
【表1】
【0036】表1に示すように、5種類の配列の全て
は、互いに19アミノ酸残基の範囲内から始まってお
り、最もN−末端側から始まるものは、1番目のメチオ
ニンから56アミノ酸残基の後から始まっている(すな
わち、57番目のアミノ酸であるセリンから始まる)。
同定されたN−末端のうち、配列I及びIII が最も豊富
である。次に、上記と同様な、PCKの電気泳動を行
い、個々のバンドの配列を決定した。しかしながら、6
2kDa及び61kDaの種についてのみ結果が得られ
た。62kDaのバンドはIII 及びIVのN−末端配列の
みを有し、これは推定分子量61.8kDA及び61.
4kDaにそれぞれ対応する。61kDaのバンドは配
列Vのみを有し、これは推定分子量60.8kDaに対
応する。以上、N−末端アミノ酸分析は、69kDaの
ウロクロア・パニコイデスPCK翻訳産物が、N−末端
側のリーダー配列である56〜75アミノ酸残基を除去
されることにより、60.8kDaないし62.7kD
aの成熟タンパク質になることが示唆される。従って、
本発明は、これら5種類のタンパク質をコードするDN
Aをも提供するものである。
は、互いに19アミノ酸残基の範囲内から始まってお
り、最もN−末端側から始まるものは、1番目のメチオ
ニンから56アミノ酸残基の後から始まっている(すな
わち、57番目のアミノ酸であるセリンから始まる)。
同定されたN−末端のうち、配列I及びIII が最も豊富
である。次に、上記と同様な、PCKの電気泳動を行
い、個々のバンドの配列を決定した。しかしながら、6
2kDa及び61kDaの種についてのみ結果が得られ
た。62kDaのバンドはIII 及びIVのN−末端配列の
みを有し、これは推定分子量61.8kDA及び61.
4kDaにそれぞれ対応する。61kDaのバンドは配
列Vのみを有し、これは推定分子量60.8kDaに対
応する。以上、N−末端アミノ酸分析は、69kDaの
ウロクロア・パニコイデスPCK翻訳産物が、N−末端
側のリーダー配列である56〜75アミノ酸残基を除去
されることにより、60.8kDaないし62.7kD
aの成熟タンパク質になることが示唆される。従って、
本発明は、これら5種類のタンパク質をコードするDN
Aをも提供するものである。
【0037】(5) PCK1発現に対する光の効果
ウロクロア・パニコイデスの種子を発芽させ、苗を暗所
で7日間生育し、次いで連続96時間光に当てた。黄化
苗条は一般的に5〜6cmの長さを有し、15〜20m
gの重量を有していた。延びた子葉鞘は白色であり、傷
つけられていない先端部を通して見える黄色い未熟な葉
を有していた。光に6時間さらすと、子葉鞘の先端が破
裂し、葉身がみるみる緑になり膨張した。葉は、96時
間の光処理の間ずっと緑化し、膨張した。対照的に、子
葉鞘の他の部分はほとんど変化せず、苗条の長さ及び重
量は、光に当てている間にわずかしか増えなかった。
で7日間生育し、次いで連続96時間光に当てた。黄化
苗条は一般的に5〜6cmの長さを有し、15〜20m
gの重量を有していた。延びた子葉鞘は白色であり、傷
つけられていない先端部を通して見える黄色い未熟な葉
を有していた。光に6時間さらすと、子葉鞘の先端が破
裂し、葉身がみるみる緑になり膨張した。葉は、96時
間の光処理の間ずっと緑化し、膨張した。対照的に、子
葉鞘の他の部分はほとんど変化せず、苗条の長さ及び重
量は、光に当てている間にわずかしか増えなかった。
【0038】96時間の光処理の間の種々の時間に苗条
を採取した。これらの苗条から全RNAを調製し、アガ
ロースゲル上で分離し、ブロッティングし、λPCK1
00101の放射標識された挿入物で検出した。光照射
下で生育した植物の根及び緑葉組織からの全RNAも含
めた。緑葉からの全RNA中、上記部分PCK1cDN
Aプローブによって検出される主な種は2.7kbの長
さを有していた。上記プローブは、2.7kbよりも小
さなRNAの不均一スメアにもまたハイブリダイズし
た。PCK1cDNAの両端部及び中央部の放射標識制
限酵素断片をプローブとして用いて緑葉のポリ(A)+
RNAを検出すると、2.7kbのRNAのみが検出さ
れた。従って、この種がPCK1mRNAであると考え
られ、全RNAの不均一なスメアは、ポリ(A)テール
を欠いたPCK1転写物によるものと思われる。非ポリ
アデニル化RNAは、PCK1mRNAの分解又はPC
K1転写の早期終結により生じ得る。
を採取した。これらの苗条から全RNAを調製し、アガ
ロースゲル上で分離し、ブロッティングし、λPCK1
00101の放射標識された挿入物で検出した。光照射
下で生育した植物の根及び緑葉組織からの全RNAも含
めた。緑葉からの全RNA中、上記部分PCK1cDN
Aプローブによって検出される主な種は2.7kbの長
さを有していた。上記プローブは、2.7kbよりも小
さなRNAの不均一スメアにもまたハイブリダイズし
た。PCK1cDNAの両端部及び中央部の放射標識制
限酵素断片をプローブとして用いて緑葉のポリ(A)+
RNAを検出すると、2.7kbのRNAのみが検出さ
れた。従って、この種がPCK1mRNAであると考え
られ、全RNAの不均一なスメアは、ポリ(A)テール
を欠いたPCK1転写物によるものと思われる。非ポリ
アデニル化RNAは、PCK1mRNAの分解又はPC
K1転写の早期終結により生じ得る。
【0039】根又は黄化苗条からの全RNA中には、上
記1.4kbのcDNAプローブによりPCK1mRN
Aは検出されなかった。しかしながら、6時間緑化させ
ると、PCKmRNAは苗条中に検出された。このRN
Aの量は、続く84時間中一貫して増え続けたが、緑葉
中の量には常に及ばなかった。わずか6時間の露光で
2.7kbの転写物は存在したが、不均一なスメアは露
光後48時間まで検出されなかった。
記1.4kbのcDNAプローブによりPCK1mRN
Aは検出されなかった。しかしながら、6時間緑化させ
ると、PCKmRNAは苗条中に検出された。このRN
Aの量は、続く84時間中一貫して増え続けたが、緑葉
中の量には常に及ばなかった。わずか6時間の露光で
2.7kbの転写物は存在したが、不均一なスメアは露
光後48時間まで検出されなかった。
【0040】実施例2 PCK2のクローニング及び同
定 実施例1と同じ操作を繰り返した。その結果、PCK1 cDN
A の単離の際に得られた陽性クローンの解析によりPCK1
cDNA と高い相同性を示すが、異なる塩基配列を持つク
ローンが得られた。重複するクローンを図2に示す。λ
PCK170204 の挿入物は、λPCK190202 およびλPCK11010
1 の挿入物とそれぞれ227bp 、107bp ずつ重複してい
た。これらの重複領域は同一の配列を有していた。その
結果、配列表の配列番号2に示す、2245bpのcDNA配列が
決定された。この配列は1878bpのオープンリーディング
フレーム(ORF) を含む。このORF は626 アミノ酸残基の
タンパク質をコードする。このORF をコードする遺伝子
を以下、PCK2と言う。PCK2のORF はポリ(A) テールまで
延びる304bp の3'非翻訳領域と44bpの5'非翻訳領域に挟
まれている。PCK2がコードするアミノ酸配列は、PCK1の
アミノ酸配列と96% 一致し、一致しない26残基のうち22
残基は同義のアミノ酸である。PCK1とPCK2のア
ミノ酸配列の比較を図3に示す。
定 実施例1と同じ操作を繰り返した。その結果、PCK1 cDN
A の単離の際に得られた陽性クローンの解析によりPCK1
cDNA と高い相同性を示すが、異なる塩基配列を持つク
ローンが得られた。重複するクローンを図2に示す。λ
PCK170204 の挿入物は、λPCK190202 およびλPCK11010
1 の挿入物とそれぞれ227bp 、107bp ずつ重複してい
た。これらの重複領域は同一の配列を有していた。その
結果、配列表の配列番号2に示す、2245bpのcDNA配列が
決定された。この配列は1878bpのオープンリーディング
フレーム(ORF) を含む。このORF は626 アミノ酸残基の
タンパク質をコードする。このORF をコードする遺伝子
を以下、PCK2と言う。PCK2のORF はポリ(A) テールまで
延びる304bp の3'非翻訳領域と44bpの5'非翻訳領域に挟
まれている。PCK2がコードするアミノ酸配列は、PCK1の
アミノ酸配列と96% 一致し、一致しない26残基のうち22
残基は同義のアミノ酸である。PCK1とPCK2のア
ミノ酸配列の比較を図3に示す。
【0041】実施例3 PCK遺伝子のイネへの導入と
発現 1.PCK cDNAを植物体で発現させるための遺伝子構築材料および方法 植物材料およびゲノムDNA の単離 温室内で育成したイネ(Oriza sativa cv. Nipponbare)
およびトウモロコシ(Zea mays L. subsp. mays line B
73) の緑葉からKomariらの方法(Komari T,Saito Y, Na
kakido F, Kumashiro T : Efficient selection of som
atic hybridsin Nicotiana tabacum L. using a combin
ation of drug-resistance markersintroduced by tran
sformation. Theor, Appl. Genet. 77:547-552 (1989)
)に従ってゲノムDNA を抽出した。
発現 1.PCK cDNAを植物体で発現させるための遺伝子構築材料および方法 植物材料およびゲノムDNA の単離 温室内で育成したイネ(Oriza sativa cv. Nipponbare)
およびトウモロコシ(Zea mays L. subsp. mays line B
73) の緑葉からKomariらの方法(Komari T,Saito Y, Na
kakido F, Kumashiro T : Efficient selection of som
atic hybridsin Nicotiana tabacum L. using a combin
ation of drug-resistance markersintroduced by tran
sformation. Theor, Appl. Genet. 77:547-552 (1989)
)に従ってゲノムDNA を抽出した。
【0042】DNA の操作
DNA の操作は常法(Sambrook J, Fritsch FF, Maniatis
T :Molecular cloning.A laboratory manual, 2nd ed.
Cold spring harbor laboratory press, Cold Spring
Harbor NY (1989) )に従った。オリゴDNA の合成はDN
A シンセサイザ392 (アメリカ国、アプライドバイオシ
ステムズ社製)により行った。PCR は常法(Mcpherson
MJ, Quirke P, Taylor GR : PCR. A practical approac
h. Oxford express press, Oxford NY (1991) )に従っ
た。PCR 産物のサブクローニングにはTA Cloningキット
(商品名、アメリカ国、インビトロゲン社製)を用い
た。配列決定はDNA cycle sequencing kit(商品名、ア
メリカ国、アプライドバイオシステムズ社製)を用いて
シーケンサー373A(アメリカ国、アプライドバイオシス
テムズ社製)により行った。
T :Molecular cloning.A laboratory manual, 2nd ed.
Cold spring harbor laboratory press, Cold Spring
Harbor NY (1989) )に従った。オリゴDNA の合成はDN
A シンセサイザ392 (アメリカ国、アプライドバイオシ
ステムズ社製)により行った。PCR は常法(Mcpherson
MJ, Quirke P, Taylor GR : PCR. A practical approac
h. Oxford express press, Oxford NY (1991) )に従っ
た。PCR 産物のサブクローニングにはTA Cloningキット
(商品名、アメリカ国、インビトロゲン社製)を用い
た。配列決定はDNA cycle sequencing kit(商品名、ア
メリカ国、アプライドバイオシステムズ社製)を用いて
シーケンサー373A(アメリカ国、アプライドバイオシス
テムズ社製)により行った。
【0043】他のDNA領域の調製
プロモーターはトウモロコシのホスホエノールピルビン
酸カルボキシラーゼのプロモーター領域の配列(Hudspe
th RL, Grula JW : Structure and expressionof the m
aize gene encoding the phosphoenolpyruvate carboxy
lase isozymeinvolved in C4 photosynthesis. Plant
Mol. Biol. 12:579-589 (1989))をもとに合成したプラ
イマーを用い、PCR 法によってトウモロコシゲノムDNA
より単離した。用いたプライマーの塩基配列は、次のと
おりであった。 正方向プライマー:5'-AGACGACTCTTAGCCACAGCC-3' 逆方向プライマー:5'-TCGATGGAGTGGTGCTTCTC-3'
酸カルボキシラーゼのプロモーター領域の配列(Hudspe
th RL, Grula JW : Structure and expressionof the m
aize gene encoding the phosphoenolpyruvate carboxy
lase isozymeinvolved in C4 photosynthesis. Plant
Mol. Biol. 12:579-589 (1989))をもとに合成したプラ
イマーを用い、PCR 法によってトウモロコシゲノムDNA
より単離した。用いたプライマーの塩基配列は、次のと
おりであった。 正方向プライマー:5'-AGACGACTCTTAGCCACAGCC-3' 逆方向プライマー:5'-TCGATGGAGTGGTGCTTCTC-3'
【0044】ターミネーターとしてプラスミドDNA pGL2
(Biland B, Iida S, Peterhans A,Potrykus I, Panszk
owski J : The 3'-terminal region of the hygromycin
-B-resistance gene is important for its activity i
n Escherichia coli andNicotiana tabacum. Gene 10
0:247-250 (1991))上のカリフラワーモザイクウイルス
35S ターミネーター(SphI-EcoRI断片)を用いた。
(Biland B, Iida S, Peterhans A,Potrykus I, Panszk
owski J : The 3'-terminal region of the hygromycin
-B-resistance gene is important for its activity i
n Escherichia coli andNicotiana tabacum. Gene 10
0:247-250 (1991))上のカリフラワーモザイクウイルス
35S ターミネーター(SphI-EcoRI断片)を用いた。
【0045】トランジットペプチドをコードする領域
は、イネのルビスコ小サブユニットの配列(Matsuoka
M, Kano-Murakami Y, Tanaka Y, Ozeki Y, Yamamoto N
:Classification and nucleotide sequence of cDNA e
ncoding the small sub-unit of riburose-1,5-bisphos
phate carboxylase from rice. Plant CellPhysiol.
29:1015-1022 (1988) )をもとに合成したプライマーを
用い、PCR 法によってイネゲノムDNA より単離した。用
いたプライマーの塩基配列は、次のとおりであった。 正方向プライマー:5'-GGAATTCCATGGTGCATCTCAAGAAGTAC
-3' 逆方向プライマー:5'-GCTCTAGACTGCATGCACCTGATCC-3'
は、イネのルビスコ小サブユニットの配列(Matsuoka
M, Kano-Murakami Y, Tanaka Y, Ozeki Y, Yamamoto N
:Classification and nucleotide sequence of cDNA e
ncoding the small sub-unit of riburose-1,5-bisphos
phate carboxylase from rice. Plant CellPhysiol.
29:1015-1022 (1988) )をもとに合成したプライマーを
用い、PCR 法によってイネゲノムDNA より単離した。用
いたプライマーの塩基配列は、次のとおりであった。 正方向プライマー:5'-GGAATTCCATGGTGCATCTCAAGAAGTAC
-3' 逆方向プライマー:5'-GCTCTAGACTGCATGCACCTGATCC-3'
【0046】葉緑体へ輸送されるPCK をコードする遺伝
子は、λPCK170204 およびλPCK100101 をそれぞれの挿
入物中に存在するKpnI部位で接続し、PCK2がコードする
アミノ酸配列の57番目のセリンの上流でトランジットペ
プチドをコードする上記遺伝子と接続した。
子は、λPCK170204 およびλPCK100101 をそれぞれの挿
入物中に存在するKpnI部位で接続し、PCK2がコードする
アミノ酸配列の57番目のセリンの上流でトランジットペ
プチドをコードする上記遺伝子と接続した。
【0047】プラスミドDNA pUC18 (Yanish-Perron C,
Vieira J, Messing J : ImprovedM13 phage cloning v
ectors and host strains: nucleotide sequences of t
heM13mp18 and pUC19 vectors. Gene 33:103-119 (198
5))のマルチクローニング部位に、プロモーター、トラ
ンジットペプチドとPCK をコードする遺伝子、ターミネ
ーターの順にそれぞれを挿入した。構築したプラスミド
はpPCKと名付けた。
Vieira J, Messing J : ImprovedM13 phage cloning v
ectors and host strains: nucleotide sequences of t
heM13mp18 and pUC19 vectors. Gene 33:103-119 (198
5))のマルチクローニング部位に、プロモーター、トラ
ンジットペプチドとPCK をコードする遺伝子、ターミネ
ーターの順にそれぞれを挿入した。構築したプラスミド
はpPCKと名付けた。
【0048】構築したプラスミドの遺伝子地図を図4に
示す。また、構築したcDNAの領域の配列を配列表の配列
番号3に示す。配列番号3に示される塩基配列のうち、
nt1〜nt153がイネルビスコ小サブユニット由来
のトランジットペプチドをコードする領域、nt154
〜nt966がPCK2のN末端側をコードする領域、
nt967〜nt1863がPCK1のC末端側をコー
ドする領域である。
示す。また、構築したcDNAの領域の配列を配列表の配列
番号3に示す。配列番号3に示される塩基配列のうち、
nt1〜nt153がイネルビスコ小サブユニット由来
のトランジットペプチドをコードする領域、nt154
〜nt966がPCK2のN末端側をコードする領域、
nt967〜nt1863がPCK1のC末端側をコー
ドする領域である。
【0049】2.イネの形質転換材料および方法
日本稲品種「月の光」の未熟種子の表面を70%エタノー
ルで30秒間、続いて1%次亜塩素酸ナトリウム液で40分
間殺菌し、滅菌水で3回洗浄した。この種子を2N6固
形培地に置床し、30℃の暗所で培養した。未熟種子胚盤
より脱分化したカルスをN6液体培地に植え継ぎ、25℃
の暗所で125 回転/ 分の旋回培養をした。培養細胞は1
週間毎に新しい液体培地に継代した。
ルで30秒間、続いて1%次亜塩素酸ナトリウム液で40分
間殺菌し、滅菌水で3回洗浄した。この種子を2N6固
形培地に置床し、30℃の暗所で培養した。未熟種子胚盤
より脱分化したカルスをN6液体培地に植え継ぎ、25℃
の暗所で125 回転/ 分の旋回培養をした。培養細胞は1
週間毎に新しい液体培地に継代した。
【0050】継代培養3日目の細胞を1.0 %セルラーゼ
オノヅカRS(ヤクルト本社)、1.0 %マセロザイムR
10(ヤクルト本社)、0.1 %ペクトリアーゼY-23 (盛
進製薬)、0.5 %ドリセラーゼ(協和発酵)、0.4 Mマ
ンニトールを含む酵素液に懸濁し、30℃の暗所に静置し
た。3時間後に細胞懸濁液を20μmのナイロンメッシュ
で濾過し、得られた濾液を50×gで5分間遠心分離し
た。得られたプロトプラストの沈澱を0.4 Mのマンニト
ールに懸濁し、同液で2回プロトプラストを洗浄した。
オノヅカRS(ヤクルト本社)、1.0 %マセロザイムR
10(ヤクルト本社)、0.1 %ペクトリアーゼY-23 (盛
進製薬)、0.5 %ドリセラーゼ(協和発酵)、0.4 Mマ
ンニトールを含む酵素液に懸濁し、30℃の暗所に静置し
た。3時間後に細胞懸濁液を20μmのナイロンメッシュ
で濾過し、得られた濾液を50×gで5分間遠心分離し
た。得られたプロトプラストの沈澱を0.4 Mのマンニト
ールに懸濁し、同液で2回プロトプラストを洗浄した。
【0051】得られたプロトプラストを2×106 細胞/
mlとなるようにEPAA緩衝液(Tada Y, Sakamoto
M, Fujimura T : Efficient gene introduction into r
ice byelectroporation and analysis of transgenic p
lants: use of electropora-tion buffer lacking chlo
ride ions. Theor.Appl.Genet. 80:475-180 (1990))に
懸濁し、氷中に5分間静置した。プロトプラスト液に10
μgのpGL2プラスミドと30μgのpPCKプラスミドを加
え、エレクトロポレーション装置(アメリカ国、バイオ
ラド社)を用いて250 μF、600 V/ cmの電気パルス
を与えた。パルス処理をしたプロトプラストを氷中に15
分間静置した後、室温に30分間放置した。
mlとなるようにEPAA緩衝液(Tada Y, Sakamoto
M, Fujimura T : Efficient gene introduction into r
ice byelectroporation and analysis of transgenic p
lants: use of electropora-tion buffer lacking chlo
ride ions. Theor.Appl.Genet. 80:475-180 (1990))に
懸濁し、氷中に5分間静置した。プロトプラスト液に10
μgのpGL2プラスミドと30μgのpPCKプラスミドを加
え、エレクトロポレーション装置(アメリカ国、バイオ
ラド社)を用いて250 μF、600 V/ cmの電気パルス
を与えた。パルス処理をしたプロトプラストを氷中に15
分間静置した後、室温に30分間放置した。
【0052】プロトプラストを遠心分離して集め、3×
105 細胞/ mlとなるように1.25%シープラーク(商品
名)アガーロス(アメリカ国、FMC社)を含むR2−
1培地に懸濁し、9cmシャーレ上にて少量のドロップ
レットとして固化させた。これにR2−1培地とイネO
c細胞(Baba A, Hasezawa S, Shono K : Cultivationo
frice protoplasts and their transformation mediate
d by Agrobacteriumspheroplast. Plant Cell Physio
l. 27:463-471(1986))を加え、25℃の暗所で培養し
た。
105 細胞/ mlとなるように1.25%シープラーク(商品
名)アガーロス(アメリカ国、FMC社)を含むR2−
1培地に懸濁し、9cmシャーレ上にて少量のドロップ
レットとして固化させた。これにR2−1培地とイネO
c細胞(Baba A, Hasezawa S, Shono K : Cultivationo
frice protoplasts and their transformation mediate
d by Agrobacteriumspheroplast. Plant Cell Physio
l. 27:463-471(1986))を加え、25℃の暗所で培養し
た。
【0053】2週間後に液体培地とOc細胞をのぞき、
R2−t培地を加えて25℃の連続光下で培養した。1週
間後、培地を40mg/ lのハイグロマイシンを含むR2
−t培地に交換し、更に培養した。1週間後、直径約0.
2 −0.5 mmのカルスを含んでいるアガロースドロップ
レットを少量の滅菌水を加えて砕き、これを40mg/l
のハイグロマイシンを含むN6−12培地に置床し、25℃
の連続光下で培養した。カルスが直径2mm以上になっ
たところで、40mg/ lのハイグロマイシンを含むN6
S3培地に移植し、更に培養を続けた。再分化し、高さ
が約10cm以上になった植物体をポットに移植し、温室
にて栽培した。
R2−t培地を加えて25℃の連続光下で培養した。1週
間後、培地を40mg/ lのハイグロマイシンを含むR2
−t培地に交換し、更に培養した。1週間後、直径約0.
2 −0.5 mmのカルスを含んでいるアガロースドロップ
レットを少量の滅菌水を加えて砕き、これを40mg/l
のハイグロマイシンを含むN6−12培地に置床し、25℃
の連続光下で培養した。カルスが直径2mm以上になっ
たところで、40mg/ lのハイグロマイシンを含むN6
S3培地に移植し、更に培養を続けた。再分化し、高さ
が約10cm以上になった植物体をポットに移植し、温室
にて栽培した。
【0054】培地組成
2N6培地 (pH5.8 )
N6基本培地(Chu 1978 )
カザミノ酸 1000 mg/ ml
2,4−D 2.0 mg/ ml
ショ糖 20000 mg/ ml
ゲルライト 2000 mg/ ml
【0055】N6液体培地 (pH5.8 )
N6基本培地
カザミノ酸 300 mg/ ml
2、4−D 1.0 mg/ ml
ショ糖 30000 mg/ ml
【0056】R2−1培地 (pH5.8 )
R2培地無機塩類(Ohira et al.1973)
MS培地ビタミン類(Murashige and Skoog 1962)
カザミノ酸 1000 mg/ ml
2,4−D 1.0 mg/ ml
没食子酸n- プロピル 0.05 mg/ ml
ショ糖 68500 mg/ ml
グルコース 36000 mg/ ml
【0057】R2−t培地 (pH5.8 )
R2培地無機塩類
MS培地有機物
カザミノ酸 1000 mg/ ml
2,4−D 1.0 mg/ ml
ショ糖 20000 mg/ ml
グルコース 10000 mg/ ml
【0058】N6−12培地 (pH5.8 )
N6基本培地
カザミノ酸 2000 mg/ ml
2、4−D 0.2 mg/ ml
6- BA 0.5 mg/ ml
ABA 5.0 mg/ ml
ショ糖 20000 mg/ ml
D−ソルビトール 30000 mg/ ml
ゲルライト 2000 mg/ ml
【0059】N6S3培地
1/ 2濃度のN6培地主要塩類
N6培地微量塩類
N6培地ビタミン類
AA培地アミノ酸類(Toriyama and Hinata 1985)
カザミノ酸 1000 mg/ ml
NAA 0.2 mg/ ml
カイネチン 1.0 mg/ ml
ショ糖 20000 mg/ ml
ゲルライト 3000 mg/ ml
【0060】文献
Chu,C.-C.(1978)The N6 medium and its application t
o anther culture ofcereal crops. In Proc. Symp. Pl
ant Tissue Culture. Peking: SciencePress, pp.43-50 Murashige,T. and Skoog,F. (1962) A revised medium
for rapid growth andbio assay with tobacco tissue
culture. Physiol.Plant. 15:473-497. Ohira,K., Ojima,K. and Fujiwara,A. (1973) Studies
on the nutrition ofrice cell culture I. A simple,
defined medium for rapid growth insuspension cultu
re. Plant Cell Physiol. 14:1113-1121. Toriyama,K., Hinata,K. and Sasaki,T. (1986) Haploi
d and diploid plantregeneration from protoplasts o
f anther callus in rice. Theor.Appl.Genet. 73:16-1
9.
o anther culture ofcereal crops. In Proc. Symp. Pl
ant Tissue Culture. Peking: SciencePress, pp.43-50 Murashige,T. and Skoog,F. (1962) A revised medium
for rapid growth andbio assay with tobacco tissue
culture. Physiol.Plant. 15:473-497. Ohira,K., Ojima,K. and Fujiwara,A. (1973) Studies
on the nutrition ofrice cell culture I. A simple,
defined medium for rapid growth insuspension cultu
re. Plant Cell Physiol. 14:1113-1121. Toriyama,K., Hinata,K. and Sasaki,T. (1986) Haploi
d and diploid plantregeneration from protoplasts o
f anther callus in rice. Theor.Appl.Genet. 73:16-1
9.
【0061】3.形質転換イネにおけるPCKタンパク
質の局在性材料および方法 人工気象室(28℃昼/22℃夜、長日16時間)で生育した
形質転換イネ緑葉(5〜10g)の主脈を取り除きカミソ
リで0.5 〜1mmに細断した。これを、0.8 %セルラー
ゼオノヅカRS、0.8 %ファンセラーゼ(ヤクルト本
社)、0.25%ペクトリアーゼY-23 、150 mMリン酸ナ
トリウム緩衝液( pH5.6)、0.3 %ウシ血清アルブミ
ン、0.4 Mマンニトールからなる酵素液で30℃、1時間
消化した。酵素処理した組織を緩衝液(50mM Hepes-K
OHpH7.0 、 0.33 Mソルビトール、2mM EDTA 、1
mM MgCl2、1mM MnCl2、0.1 %ウシ血清アルブミ
ン)で洗浄した後、1mg/mlイソアスコルビン酸ナ
トリウムを含む約10倍容の氷冷した緩衝液に懸濁し、ポ
リトロンホモジナイザー(商品名、スイス国、キネマチ
カ社)で破砕した。ポリトロンホモジナイザーでの破砕
は、最高出力で3秒を2回行なった。この破砕液を4層
のミラクロス(商品名、アメリカ国、カルビオケム社)
で濾過し、素早く遠心分離(6000×gに達したところで
減速)した。得られた沈澱を緩衝液に懸濁し、これを葉
緑体サンプルとした。このサンプルに50μg/mlの濃
度となるようにトリプシンを加え氷中で30分間処理し
た。トリプシン処理後、葉緑体を10000 ×gで3分間遠
心分離して集めて50mM Hepes-KOH緩衝液( pH8.0)に
懸濁し、−80℃で凍結した後に室温で融解させて葉緑体
を破壊した。破壊葉緑体を10000 ×gで5分間遠心分離
し、得られた上清(葉緑体可溶性画分)をSDS- PA
GEに供した。泳動後、ゲル中のタンパク質をニトロセ
ルロース膜に電気的に転写し、ウロクロア・パニコイデ
スのPCKタンパク質に対するウサギ抗血清、パーオキ
シダーゼ標識ヤギ抗ウサギIgG 抗体(MBL社)、HR
P発色キット(商品名、アメリカ国、バイオラド社)を
用いてPCKタンパク質を検出した。
質の局在性材料および方法 人工気象室(28℃昼/22℃夜、長日16時間)で生育した
形質転換イネ緑葉(5〜10g)の主脈を取り除きカミソ
リで0.5 〜1mmに細断した。これを、0.8 %セルラー
ゼオノヅカRS、0.8 %ファンセラーゼ(ヤクルト本
社)、0.25%ペクトリアーゼY-23 、150 mMリン酸ナ
トリウム緩衝液( pH5.6)、0.3 %ウシ血清アルブミ
ン、0.4 Mマンニトールからなる酵素液で30℃、1時間
消化した。酵素処理した組織を緩衝液(50mM Hepes-K
OHpH7.0 、 0.33 Mソルビトール、2mM EDTA 、1
mM MgCl2、1mM MnCl2、0.1 %ウシ血清アルブミ
ン)で洗浄した後、1mg/mlイソアスコルビン酸ナ
トリウムを含む約10倍容の氷冷した緩衝液に懸濁し、ポ
リトロンホモジナイザー(商品名、スイス国、キネマチ
カ社)で破砕した。ポリトロンホモジナイザーでの破砕
は、最高出力で3秒を2回行なった。この破砕液を4層
のミラクロス(商品名、アメリカ国、カルビオケム社)
で濾過し、素早く遠心分離(6000×gに達したところで
減速)した。得られた沈澱を緩衝液に懸濁し、これを葉
緑体サンプルとした。このサンプルに50μg/mlの濃
度となるようにトリプシンを加え氷中で30分間処理し
た。トリプシン処理後、葉緑体を10000 ×gで3分間遠
心分離して集めて50mM Hepes-KOH緩衝液( pH8.0)に
懸濁し、−80℃で凍結した後に室温で融解させて葉緑体
を破壊した。破壊葉緑体を10000 ×gで5分間遠心分離
し、得られた上清(葉緑体可溶性画分)をSDS- PA
GEに供した。泳動後、ゲル中のタンパク質をニトロセ
ルロース膜に電気的に転写し、ウロクロア・パニコイデ
スのPCKタンパク質に対するウサギ抗血清、パーオキ
シダーゼ標識ヤギ抗ウサギIgG 抗体(MBL社)、HR
P発色キット(商品名、アメリカ国、バイオラド社)を
用いてPCKタンパク質を検出した。
【0062】結果
単離葉緑体の可溶性画分に、トランジットペプチドがプ
ロセシングされてできるサイズのPCKタンパク質が検
出された。PCKタンパク質は単離葉緑体のトリプシン
処理によって分解されなかったことから、葉緑体内(ス
トロマ画分)に移行していると考えられる。
ロセシングされてできるサイズのPCKタンパク質が検
出された。PCKタンパク質は単離葉緑体のトリプシン
処理によって分解されなかったことから、葉緑体内(ス
トロマ画分)に移行していると考えられる。
【0063】4.形質転換イネのPCK活性の測定材料および方法
以下の操作は全て4℃で行なった。形質転換イネ(PKS1
2 、PKS18 )の緑葉約0.2 gを1mlの抽出緩衝液(50
mM HEPES-KOH pH7.0 、2mM MnCl2、2mM Mg
Cl2 、1mM EDTA 、 0.1%(v/v) 2- メルカプトエタ
ノール、1mMPMSF 、1mMベンズアミジン、1mM
6- アミノ- n- カプロン酸、10%(w/v) グリセロー
ル、0.2 %(w/v) イソアスコルビン酸ナトリウム、2%
(w/v) ポリクラールAT)で、乳鉢と乳棒を用いて摩砕し
た。磨砕液を、15000 ×gで20分間遠心分離し、得られ
た上清を予めカラム緩衝液(25mM HEPES-KOH pH7.
0、2mM MnCl2、2mM MgCl2 、0.1 %(v/v) 2-
メルカプトエタノール、10%(w/v) グリセロール)で平
衡化しておいたNAP5(商品名)カラム(スウェーデ
ン国、ファルマシア社)に通して脱塩し、粗抽出液を得
た。磨砕液のクロロフィルの定量は、WintermansとdeMo
tsの方法(Wintermans JFGM, De Mots A : Spectrophot
ometric character-istics of chlorophylls a and b a
nd their pheophytins in ethanol. Biochem.Biophys.
Acta 109:448-453(1965))に準じて行い、粗抽出液のタ
ンパク質の定量は、Bradfordの方法(Bradford MM : A
rapidand sensitive method for quantitation of micr
ogram quantities of proteinutilizing the principle
of protein-dye binding. Anal.Biochem. 72:248-254
(1976))に準じたプロテインアッセイキット(商品名、
アメリカ国、バイオラド社)を用いて行なった。ホスホ
エノールピルビン酸カルボキシキナーゼ活性の測定は、
25mM HEPES-KOH pH7.5 、4 mM DTT、0.2 mMオ
キザロ酢酸、1unitピルビン酸キナーゼ、0.2 mM AT
P、50μl粗抽出液を含む1mlの反応液により、280
nmのオキザロ酢酸の吸収の減少速度を求めることによ
り行なった。
2 、PKS18 )の緑葉約0.2 gを1mlの抽出緩衝液(50
mM HEPES-KOH pH7.0 、2mM MnCl2、2mM Mg
Cl2 、1mM EDTA 、 0.1%(v/v) 2- メルカプトエタ
ノール、1mMPMSF 、1mMベンズアミジン、1mM
6- アミノ- n- カプロン酸、10%(w/v) グリセロー
ル、0.2 %(w/v) イソアスコルビン酸ナトリウム、2%
(w/v) ポリクラールAT)で、乳鉢と乳棒を用いて摩砕し
た。磨砕液を、15000 ×gで20分間遠心分離し、得られ
た上清を予めカラム緩衝液(25mM HEPES-KOH pH7.
0、2mM MnCl2、2mM MgCl2 、0.1 %(v/v) 2-
メルカプトエタノール、10%(w/v) グリセロール)で平
衡化しておいたNAP5(商品名)カラム(スウェーデ
ン国、ファルマシア社)に通して脱塩し、粗抽出液を得
た。磨砕液のクロロフィルの定量は、WintermansとdeMo
tsの方法(Wintermans JFGM, De Mots A : Spectrophot
ometric character-istics of chlorophylls a and b a
nd their pheophytins in ethanol. Biochem.Biophys.
Acta 109:448-453(1965))に準じて行い、粗抽出液のタ
ンパク質の定量は、Bradfordの方法(Bradford MM : A
rapidand sensitive method for quantitation of micr
ogram quantities of proteinutilizing the principle
of protein-dye binding. Anal.Biochem. 72:248-254
(1976))に準じたプロテインアッセイキット(商品名、
アメリカ国、バイオラド社)を用いて行なった。ホスホ
エノールピルビン酸カルボキシキナーゼ活性の測定は、
25mM HEPES-KOH pH7.5 、4 mM DTT、0.2 mMオ
キザロ酢酸、1unitピルビン酸キナーゼ、0.2 mM AT
P、50μl粗抽出液を含む1mlの反応液により、280
nmのオキザロ酢酸の吸収の減少速度を求めることによ
り行なった。
【0064】結果
形質転換イネおよび非形質転換イネ緑葉粗抽出液中のP
CK活性を測定したところ、PCK活性が確認された。
対照である非形質転換イネではPCK活性はほとんど検
出されなかった。
CK活性を測定したところ、PCK活性が確認された。
対照である非形質転換イネではPCK活性はほとんど検
出されなかった。
【0065】
【表2】
形質転換イネのホスホエノールピルビン酸カルボキシキ
ナーゼ活性 ─────────────────────── 形質転換体 酵素活性(units/mgクロロフィル) ─────────────────────── PKS12 1.61 PKS18 2.99 対照1 0.00 対照2 0.00 ───────────────────────
ナーゼ活性 ─────────────────────── 形質転換体 酵素活性(units/mgクロロフィル) ─────────────────────── PKS12 1.61 PKS18 2.99 対照1 0.00 対照2 0.00 ───────────────────────
【0066】以上の結果より、ウロクロア・パニコイデ
スから単離したPCKタンパク質をコードするcDNA
にイネルビスコ小サブユニットのトランジットペプチド
部分の配列を付加したキメラ遺伝子を導入した形質転換
イネにおいて、PCKタンパク質は活性を有した形で葉
緑体内に局在していることが示された。
スから単離したPCKタンパク質をコードするcDNA
にイネルビスコ小サブユニットのトランジットペプチド
部分の配列を付加したキメラ遺伝子を導入した形質転換
イネにおいて、PCKタンパク質は活性を有した形で葉
緑体内に局在していることが示された。
【0067】
【発明の効果】本発明により、C4 植物であるウロクロ
ア・パニコイデスのPCK遺伝子がクローニングされ、
その塩基配列が決定された。この遺伝子をC3 植物に導
入することにより、光合成の効率を高め、光エネルギー
をより有効に利用することができ、また植物の高温耐性
も高められるものと期待される。
ア・パニコイデスのPCK遺伝子がクローニングされ、
その塩基配列が決定された。この遺伝子をC3 植物に導
入することにより、光合成の効率を高め、光エネルギー
をより有効に利用することができ、また植物の高温耐性
も高められるものと期待される。
【0068】配列番号 :1
配列の長さ : 2220
配列の型 :核酸
配列
CTCCACACCG CTTCCTCGGC GGCCGGCGCA CGTCGCTGCT CCCGACGCTC GAACGAG 57
ATG GCG TCG CCG AAC GGT GGT GTC ACG ACC TAT GAC TAC GAC GAC AGC 105
Met Ala Ser Pro Asn Gly Gly Val Thr Thr Tyr Asp Tyr Asp Asp Ser
1 5 10 15
GAC AGC GCG GCG CCG GTG CGC GCG CAG ACC ATC GAG GAG CTG CAT TCG 153
Asp Ser Ala Ala Pro Val Arg Ala Gln Thr Ile Glu Glu Leu His Ser
20 25 30
CTG CAG CGG AAG GCT GCC GCC ACG GCC AAG GAT AGC GCA TCG CCC CTG 201
Leu Gln Arg Lys Ala Ala Ala Thr Ala Lys Asp Ser Ala Ser Pro Leu
35 40 45
CAG TCC ATC AGC GCG TCA TTG GCG TCT ACG GCA CGT GAA TAT GGC CCC 249
Gln Ser Ile Ser Ala Ser Leu Ala Ser Thr Ala Arg Glu Tyr Gly Pro
50 55 60
AAC CTC GTC AAG GGT GAC CCG GAA GCG AAG GGC GCG CCG CCG GCG CCG 297
Asn Leu Val Lys Gly Asp Pro Glu Ala Lys Gly Ala Pro Pro Ala Pro
65 70 75 80
GTA AAG CAC CAG CAG GCC GCC GCC GCT GCC GCC ATC GCC GCC AGT GAC 345
Val Lys His Gln Gln Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ile Ala Ala Ser Asp
85 90 95
AGC TCC CTC AAG TTC ACC CAT GTC CTC TAC AAC CTC TCC CCC GCT GAG 393
Ser Ser Leu Lys Phe Thr His Val Leu Tyr Asn Leu Ser Pro Ala Glu
100 105 110
CTG TAC GAG CAG GCT TTC GGG CAA AAG AAG AGT TCG TTC ATC ACG TCG 441
Leu Tyr Glu Gln Ala Phe Gly Gln Lys Lys Ser Ser Phe Ile Thr Ser
115 120 125
ACC GGC GCG CTG GCC ACG CTG TCC GGC GCC AAG ACC GGT CGG TCG CCC 489
Thr Gly Ala Leu Ala Thr Leu Ser Gly Ala Lys Thr Gly Arg Ser Pro
130 135 140
AGG GAC AAG CGC GTC GTC AAG GAC GAC ACC ACC GCG CAG GAG CTG TGG 537
Arg Asp Lys Arg Val Val Lys Asp Asp Thr Thr Ala Gln Glu Leu Trp
145 150 155 160
TGG GGC AAG GGC TCG CCC AAC ATC GAG ATG GAC GAG CGC CAG TTC GTG 585
Trp Gly Lys Gly Ser Pro Asn Ile Glu Met Asp Glu Arg Gln Phe Val
165 170 175
ATC AAC AGG GAG CGG GCC CTG GAC TTC CTC AAC TCC CTG GAC AAG GTG 633
Ile Asn Arg Glu Arg Ala Leu Asp Phe Leu Asn Ser Leu Asp Lys Val
180 185 190
TAC GTC AAC GAC CAG TTC CTC AAC TGG GAC CCC GAG AAC CGC ATC AAG 681
Tyr Val Asn Asp Gln Phe Leu Asn Trp Asp Pro Glu Asn Arg Ile Lys
195 200 205
GTC CGG ATC ATC ACC TCC AGG GCG TAC CAC GCC CTC TTC ATG CAC AAC 729
Val Arg Ile Ile Thr Ser Arg Ala Tyr His Ala Leu Phe Met His Asn
210 215 220
ATG TGC ATC CGT CCC ACC GAG GAG GAG CTG GAG ACC TTC GGC ACG CCG 777
Met Cys Ile Arg Pro Thr Glu Glu Glu Leu Glu Thr Phe Gly Thr Pro
225 230 235 240
GAC TTC ACC ATT TAC AAC GCC GGG GAG TTC CCC GCC AAC CGT TAC GCC 825
Asp Phe Thr Ile Tyr Asn Ala Gly Glu Phe Pro Ala Asn Arg Tyr Ala
245 250 255
AAC TAC ATG ACG TCG TCG ACG AGC ATA AAC ATC AGC CTC GCT AGG AGG 873
Asn Tyr Met Thr Ser Ser Thr Ser Ile Asn Ile Ser Leu Ala Arg Arg
260 265 270
GAG ATG GTG ATC CTG GGC ACG CAG TAC GCT GGG GAG ATG AAG AAG GGC 921
Glu Met Val Ile Leu Gly Thr Gln Tyr Ala Gly Glu Met Lys Lys Gly
275 280 285
CTC TTC GGC GTC ATG CAC TAC CTC ATG CCC AAG CGC GGC ATC CTC TCG 969
Leu Phe Gly Val Met His Tyr Leu Met Pro Lys Arg Gly Ile Leu Ser
290 295 300
CTG CAC TCC GGG TGC AAC ATG GGC AAG GAA GGT GAC GTC GCC CTC TTC 1017
Leu His Ser Gly Cys Asn Met Gly Lys Glu Gly Asp Val Ala Leu Phe
305 310 315 320
TTC GGG CTC TCA GGT ACC GGG AAG ACG ACG CTG TCA ACT GAC CAC AAC 1065
Phe Gly Leu Ser Gly Thr Gly Lys Thr Thr Leu Ser Thr Asp His Asn
325 330 335
AGG CTC CTG ATC GGT GAT GAC GAG CAC TGC TGG AGC GAC AAT GGC GTC 1113
Arg Leu Leu Ile Gly Asp Asp Glu His Cys Trp Ser Asp Asn Gly Val
340 345 350
TCC AAC ATT GAG GGA GGT TGC TAT GCC AAG TGC ATC GAC CTG TCC AAG 1161
Ser Asn Ile Glu Gly Gly Cys Tyr Ala Lys Cys Ile Asp Leu Ser Lys
355 360 365
GAG AAA GAA CCT GAT ATC TGG AAC GCC ATC ACG TTT GGA ACA GTG CTG 1209
Glu Lys Glu Pro Asp Ile Trp Asn Ala Ile Thr Phe Gly Thr Val Leu
370 375 380
GAA AAC GTC GTC TTC AAC GAG CGC ACT CGT GAA GTT GAC TAC GCC GAC 1257
Glu Asn Val Val Phe Asn Glu Arg Thr Arg Glu Val Asp Tyr Ala Asp
385 390 395 400
AAA TCT ATC ACC GAG AAC ACC CGG GCC GCC TAC CCG ATC GAG TTC ATC 1305
Lys Ser Ile Thr Glu Asn Thr Arg Ala Ala Tyr Pro Ile Glu Phe Ile
405 410 415
CCC AAC GCC AAG ATC CCA TGC GTC GGG CCG CAC CCC AAG AAC GTC ATC 1353
Pro Asn Ala Lys Ile Pro Cys Val Gly Pro His Pro Lys Asn Val Ile
420 425 430
CTC CTG GCC TGC GAC GCG TAC GGC GTG CTC CCG CCG GTG AGC AAG CTC 1401
Leu Leu Ala Cys Asp Ala Tyr Gly Val Leu Pro Pro Val Ser Lys Leu
435 440 445
AAC CTG GCG CAG ACC ATG TAC CAC TTC ATC AGC GGC TAC ACT GCC ATC 1449
Asn Leu Ala Gln Thr Met Tyr His Phe Ile Ser Gly Tyr Thr Ala Ile
450 455 460
GTC GCC GGC ACG GAG GAC GGC GTC AAG GAG CCG ACG GCG ACC TTC TCG 1497
Val Ala Gly Thr Glu Asp Gly Val Lys Glu Pro Thr Ala Thr Phe Ser
465 470 475 480
GCC TGC TTC GGC GCG GCC TTC ATC ATG TAC CAC CCC ACC AAG TAC GCC 1545
Ala Cys Phe Gly Ala Ala Phe Ile Met Tyr His Pro Thr Lys Tyr Ala
485 490 495
GCC ATG CTC GCC GAG AAG ATG CAG AAG TAC GGC CGC ACC GGG TGG CTT 1593
Ala Met Leu Ala Glu Lys Met Gln Lys Tyr Gly Arg Thr Gly Trp Leu
500 505 510
GTC AAC ACC GGC TGG TCC GGC GGC AGG TAC GGT GTG GGC AAC AGG ATC 1641
Val Asn Thr Gly Trp Ser Gly Gly Arg Tyr Gly Val Gly Asn Arg Ile
515 520 525
AAG CTG CCG TAC ACC AGG AAG ATC ATC GAC GCC ATC CAC TCC GGC GAG 1689
Lys Leu Pro Tyr Thr Arg Lys Ile Ile Asp Ala Ile His Ser Gly Glu
530 535 540
CTC CTC ACC GCC AAC TAC AAG AAG ACC GAG GTG TTC GGG CTG GAG ATC 1737
Leu Leu Thr Ala Asn Tyr Lys Lys Thr Glu Val Phe Gly Leu Glu Ile
545 550 555 560
CCC ACC GAG ATC AAC GGC GTG CCG TCG GAA ATC CTC GAC CCC GTC AAC 1785
Pro Thr Glu Ile Asn Gly Val Pro Ser Glu Ile Leu Asp Pro Val Asn
565 570 575
ACC TGG ACG GAC AAG GCC GCG TAC AAG GAG ACT CTC CTG AAG CTT GCC 1833
Thr Trp Thr Asp Lys Ala Ala Tyr Lys Glu Thr Leu Leu Lys Leu Ala
580 585 590
GGG CTC TTC AAG AAC AAC TTC GAG GTG TTC GCC AGC TAC AAG ATC GGG 1881
Gly Leu Phe Lys Asn Asn Phe Glu Val Phe Ala Ser Tyr Lys Ile Gly
595 600 605
GAC GAC AAC AGC CTG ACC GAA CAG ATC CTT GCC GCA GGC CCC AAC TTC 1929
Asp Asp Asn Ser Leu Thr Glu Gln Ile Leu Ala Ala Gly Pro Asn Phe
610 615 620
TGATTCCAAG CAATGGATCC GGAACGGCGA GGCGTTGGAG TTGGTTCAGA ATGAACCAGT 1989
GGTGCGTGTG TGCGTGCGTG TGTTACGATG ATGATGATGA TGGCGAAAAA AAAACTGTTG 2049
GACTGATGAT GTGCCAACAT GGAGTAGACC AGCTCTGTAT GCTATCATGT GTGTGTGGTG 2109
TTGTTACCTG TGGTTTGTTC TATCTGGGCG TGGTCCTGGT GTAAATCTGT ATGCCTGTTC 2169
GGCGGCCTGG TCCTGGTGTA AATCTGGGCG TGCTTTGCAT CTTGCCCGTG T 2220
【0069】配列番号 :2
配列の長さ : 2245
配列の型 :核酸
配 列
CCTCGGCGGC CGGCGCACGT CGCTGCTCCC GACGCTCGAA CGAG ATG GCG TCG CCG 56
Met Ala Ser Pro
1
AAC GGT GGT GTC ACG ACC TAC GAC TAC CAC GAC AGC GAC AGC GCG GCG 104
Asn Gly Gly Val Thr Thr Tyr Asp Tyr His Asp Ser Asp Ser Ala Ala
5 10 15 20
CCG GTG AAC GCG CAG ACC ATC GAA GAG CTG CAT TCG CTG CAG CGG AAG 152
Pro Val Asn Ala Gln Thr Ile Glu Glu Leu His Ser Leu Gln Arg Lys
25 30 35
GCT GCC ACC ACG ACC AAG GAT GGC GCA TCG CCC CTG CAG TCC ATC AGC 200
Ala Ala Thr Thr Thr Lys Asp Gly Ala Ser Pro Leu Gln Ser Ile Ser
40 45 50
GCG TCA TTG GCG TCT CTG GCA CGT GAA TAT GGC CCC AAC CTC GTC AAG 248
Ala Ser Leu Ala Ser Leu Ala Arg Glu Tyr Gly Pro Asn Leu Val Lys
55 60 65
GGT GAC CCG GAA GCG ACC AAG GGC GCG CCG CCG GTG CCG ATA AAG CAC 296
Gly Asp Pro Glu Ala Thr Lys Gly Ala Pro Pro Val Pro Ile Lys His
70 75 80
CAG CAG CCC TCC GCC GCC GCT GCC ACC ATC GCC GCC AGC GAC AGC TCC 344
Gln Gln Pro Ser Ala Ala Ala Ala Thr Ile Ala Ala Ser Asp Ser Ser
85 90 95 100
CTC AAG TTC ACC CAT GTC CTC TAC AAC CTC TCC CCC GCT GAG TTG TAC 392
Leu Lys Phe Thr His Val Leu Tyr Asn Leu Ser Pro Ala Glu Leu Tyr
105 110 115
GAG CAG GCT TTC GGC CAA AAG AAG AGT TCG TTC ATC ACG TCG ACC GGC 440
Glu Gln Ala Phe Gly Gln Lys Lys Ser Ser Phe Ile Thr Ser Thr Gly
120 125 130
GCG CTG GCC ACG CTG TCC GGC GCC AAG ACC GGC CGG TCG CCC AGG GAC 488
Ala Leu Ala Thr Leu Ser Gly Ala Lys Thr Gly Arg Ser Pro Arg Asp
135 140 145
AAG CGT GTC GTC AAG GAC GAG ACC ACC TCA CAG GAG CTC TGG TGG GGC 536
Lys Arg Val Val Lys Asp Glu Thr Thr Ser Gln Glu Leu Trp Trp Gly
150 155 160
AAG GGC TCG CCC AAC ATC GAG ATG GAC GAG CGC CAG TTC GTG ATC AAC 584
Lys Gly Ser Pro Asn Ile Glu Met Asp Glu Arg Gln Phe Val Ile Asn
165 170 175 180
AGG GAG CGG GCC CTG GAC TAC CTC AAC TCA CTG GAC AAG GTG TAC GTC 632
Arg Glu Arg Ala Leu Asp Tyr Leu Asn Ser Leu Asp Lys Val Tyr Val
185 190 195
AAC GAC CAG TTC CTC AAC TGG GAC TCG GAG AAC CGC ATC AAG GTC CGC 680
Asn Asp Gln Phe Leu Asn Trp Asp Ser Glu Asn Arg Ile Lys Val Arg
200 205 210
ATC ATC ACC TCC AGG GCG TAC CAC GCC CTC TTT ATG CAC AAC ATG TGC 728
Ile Ile Thr Ser Arg Ala Tyr His Ala Leu Phe Met His Asn Met Cys
215 220 225
ATC CGG CCC ACG GAA GAG GAG CTG GAG AGC TTC GGC ACG CCG GAC TTC 776
Ile Arg Pro Thr Glu Glu Glu Leu Glu Ser Phe Gly Thr Pro Asp Phe
230 235 240
ACC ATT TAC AAC GCC GGG GAG TTC CCC GCC AAC CGT TAC GCC AAC TAC 824
Thr Ile Tyr Asn Ala Gly Glu Phe Pro Ala Asn Arg Tyr Ala Asn Tyr
245 250 255 260
ATG ACG TCG TCG ACG AGC ATA AAC ATC AGC CTC GCT AGG AGG GAG ATG 872
Met Thr Ser Ser Thr Ser Ile Asn Ile Ser Leu Ala Arg Arg Glu Met
265 270 275
GTA ATC CTG GGC ACG CAG TAC GCC GGG GAG ATG AAG AAG GGG CTC TTT 920
Val Ile Leu Gly Thr Gln Tyr Ala Gly Glu Met Lys Lys Gly Leu Phe
280 285 290
GGC GTC ATG CAC TAC CTC ATG CCC AAG CGA GGC ATC CTC TCG CTG CAC 968
Gly Val Met His Tyr Leu Met Pro Lys Arg Gly Ile Leu Ser Leu His
295 300 305
TCC GGG TGC AAC ATG GGC AAG GAG GGT GAC GTC GCC CTC TTC TTT GGG 1016
Ser Gly Cys Asn Met Gly Lys Glu Gly Asp Val Ala Leu Phe Phe Gly
310 315 320
CTC TCA GGT ACC GGG AAG ACG ACG CTG TCA ACT GAC CAC AAT AGG CTC 1064
Leu Ser Gly Thr Gly Lys Thr Thr Leu Ser Thr Asp His Asn Arg Leu
325 330 335 340
CTG ATC GGT GAT GAC GAG CAC TGC TGG AGC GAC AAT GGC GTC TCC AAC 1112
Leu Ile Gly Asp Asp Glu His Cys Trp Ser Asp Asn Gly Val Ser Asn
345 350 355
ATT GAG GGA GGT TGC TAT GCC AAG TGC ATT GAC CTG TCC CAG GAG AAG 1160
Ile Glu Gly Gly Cys Tyr Ala Lys Cys Ile Asp Leu Ser Gln Glu Lys
360 365 370
GAA CCT GAT ATC TGG AAC GCC ATC AAG TTT GGA ACT GTG CTG GAG AAC 1208
Glu Pro Asp Ile Trp Asn Ala Ile Lys Phe Gly Thr Val Leu Glu Asn
375 380 385
GTC GTC TTC AAC GAG CGC ACT CGT GAA GTT GAC TAC GCC GAC AAA TCT 1256
Val Val Phe Asn Glu Arg Thr Arg Glu Val Asp Tyr Ala Asp Lys Ser
390 395 400
ATC ACC GAG AAC ACC CGG GCC GCC TAC CCG ATC GAG TTC ATC CCC AAC 1304
Ile Thr Glu Asn Thr Arg Ala Ala Tyr Pro Ile Glu Phe Ile Pro Asn
405 410 415 420
GCC AAG ATC CCG TGC GTC GGG CCG CAC CCC AAG AAC GTC ATC CTC CTG 1352
Ala Lys Ile Pro Cys Val Gly Pro His Pro Lys Asn Val Ile Leu Leu
425 430 435
GCG TGC GAC GCG TAC GGC GTG CTC CCG CCG GTG AGC AAG CTC AAC CTG 1400
Ala Cys Asp Ala Tyr Gly Val Leu Pro Pro Val Ser Lys Leu Asn Leu
440 445 450
GCG CAG ACC ATG TAC CAC TTC ATC AGC GGC TAC ACC GCC ATC GTC GCC 1448
Ala Gln Thr Met Tyr His Phe Ile Ser Gly Tyr Thr Ala Ile Val Ala
455 460 465
GGC ACA GAG GAC GGC GTC AAG GAG CCG ACG GCC ACA TTC TCG GCC TGC 1496
Gly Thr Glu Asp Gly Val Lys Glu Pro Thr Ala Thr Phe Ser Ala Cys
470 475 480
TTC GGC GCG GCC TTC ATC ATG TAC CAC CCC ACC AAG TAC GCA GCC ATG 1544
Phe Gly Ala Ala Phe Ile Met Tyr His Pro Thr Lys Tyr Ala Ala Met
485 490 495 500
CTC GCC GAG AAG ATG CAG AAG TAC GGC GCC ACC GGG TGG CTT GTC AAC 1592
Leu Ala Glu Lys Met Gln Lys Tyr Gly Ala Thr Gly Trp Leu Val Asn
505 510 515
ACT GGC TGG TCC GGC GGC AGG TAC GGT GTG GGC AAC AGG ATC AAG CTG 1640
Thr Gly Trp Ser Gly Gly Arg Tyr Gly Val Gly Asn Arg Ile Lys Leu
520 525 530
CCG TAC ACC AGG AAG ATC ATC GAC GCC ATC CAC TCC GGC GAG CTC CTC 1688
Pro Tyr Thr Arg Lys Ile Ile Asp Ala Ile His Ser Gly Glu Leu Leu
535 540 545
AAC GCC AGC TAC AAG AAG ACC GAG GTG TTC GGG CTG GAG ATC CCC ACC 1736
Asn Ala Ser Tyr Lys Lys Thr Glu Val Phe Gly Leu Glu Ile Pro Thr
550 555 560
GCG ATC AAC GGC GTG CCG TCG GAA ATT CTC GAC CCC GTC AAC ACC TGG 1784
Ala Ile Asn Gly Val Pro Ser Glu Ile Leu Asp Pro Val Asn Thr Trp
565 570 575 580
ACG GAC AAG GCC GCG TAC AAG GAG ACG CTC CTG AAG CTT GCC GGG CTC 1832
Thr Asp Lys Ala Ala Tyr Lys Glu Thr Leu Leu Lys Leu Ala Gly Leu
585 590 595
TTC AAG AAC AAC TTC GAG GTG TTC GCC AGC TAC AAG ATC GGG AAC AAC 1880
Phe Lys Asn Asn Phe Glu Val Phe Ala Ser Tyr Lys Ile Gly Asn Asn
600 605 610
AAC AGC CTG ACA GAA CAG ATC CTC GCC GCA GCG CCC AAC TTC 1922
Asn Ser Leu Thr Glu Gln Ile Leu Ala Ala Ala Pro Asn Phe
615 620 625
TGATTCCAAG CAATGGATCT GGAACGGCGA GGCGATGGAG TTGGTTCAGA ATAAACCGGT 1982
GGTGCGTGCG TGCGTGTGTT ACGATGATGA TGATGGCAAA AAAAAAAACT GTTGGACTGA 2042
TTATGTGCCA ACATGCAGTA GACCAGCTCT GTATGCTATC ATGTGTGTGT GGTGGTGTTA 2102
CCTGTAAGGT TTGTTCTATC AGCTGGTTCG GCGGCCTGGT TCTGGTGTAA ATCTGGGCGT 2162
GCTTTGCATC TTGCCCGTGT ATTCCCTCTT GTTTCAGAAT TTGAATATAT ACTATCTTAT 2222
TTCCAAAAAA AAAAAAAAAA AAA 2245
【0070】配列番号 :3
配列の長さ : 2109
配列の型 :核酸
配 列
ATG GCC CCC TCC GTG ATG GCG TCG TCG GCC ACC ACC GTC GCT CCC TTC 48
Met Ala Pro Ser Val Met Ala Ser Ser Ala Thr Thr Val Ala Pro Phe
1 5 10 15
CAG GGG CTC AAG TCC ACC GCC GGC ATG CCC GTC GCC CGC CGC TCC GGC 96
Gln Gly Leu Lys Ser Thr Ala Gly Met Pro Val Ala Arg Arg Ser Gly
20 25 30
AAC TCC AGC TTC GGC AAC GTC AGC AAT GGC GGC AGG ATC AGG TGC ATG 144
Asn Ser Ser Phe Gly Asn Val Ser Asn Gly Gly Arg Ile Arg Cys Met
35 40 45
CAG TCT AGA TCT CTG GCA CGT GAA TAT GGC CCC AAC CTC GTC AAG GGT 192
Gln Ser Arg Ser Leu Ala Arg Glu Tyr Gly Pro Asn Leu Val Lys Gly
50 55 60
GAC CCG GAA GCG ACC AAG GGC GCG CCG CCG GTG CCG ATA AAG CAC CAG 240
Asp Pro Glu Ala Thr Lys Gly Ala Pro Pro Val Pro Ile Lys His Gln
65 70 75 80
CAG CCC TCC GCC GCC GCT GCC ACC ATC GCC GCC AGC GAC AGC TCC CTC 288
Gln Pro Ser Ala Ala Ala Ala Thr Ile Ala Ala Ser Asp Ser Ser Leu
85 90 95
AAG TTC ACC CAT GTC CTC TAC AAC CTC TCC CCC GCT GAG TTG TAC GAG 336
Lys Phe Thr His Val Leu Tyr Asn Leu Ser Pro Ala Glu Leu Tyr Glu
100 105 110
CAG GCT TTC GGC CAA AAG AAG AGT TCG TTC ATC ACG TCG ACC GGC GCG 384
Gln Ala Phe Gly Gln Lys Lys Ser Ser Phe Ile Thr Ser Thr Gly Ala
115 120 125
CTG GCC ACG CTG TCC GGC GCC AAG ACC GGC CGG TCG CCC AGG GAC AAG 432
Leu Ala Thr Leu Ser Gly Ala Lys Thr Gly Arg Ser Pro Arg Asp Lys
130 135 140
CGT GTC GTC AAG GAC GAG ACC ACC TCA CAG GAG CTC TGG TGG GGC AAG 480
Arg Val Val Lys Asp Glu Thr Thr Ser Gln Glu Leu Trp Trp Gly Lys
145 150 155 160
GGC TCG CCC AAC ATC GAG ATG GAC GAG CGC CAG TTC GTG ATC AAC AGG 528
Gly Ser Pro Asn Ile Glu Met Asp Glu Arg Gln Phe Val Ile Asn Arg
165 170 175
GAG CGG GCC CTG GAC TAC CTC AAC TCA CTG GAC AAG GTG TAC GTC AAC 576
Glu Arg Ala Leu Asp Tyr Leu Asn Ser Leu Asp Lys Val Tyr Val Asn
180 185 190
GAC CAG TTC CTC AAC TGG GAC TCG GAG AAC CGC ATC AAG GTC CGC ATC 624
Asp Gln Phe Leu Asn Trp Asp Ser Glu Asn Arg Ile Lys Val Arg Ile
195 200 205
ATC ACC TCC AGG GCG TAC CAC GCC CTC TTT ATG CAC AAC ATG TGC ATC 672
Ile Thr Ser Arg Ala Tyr His Ala Leu Phe Met His Asn Met Cys Ile
210 215 220
CGG CCC ACG GAA GAG GAG CTG GAG AGC TTC GGC ACG CCG GAC TTC ACC 720
Arg Pro Thr Glu Glu Glu Leu Glu Ser Phe Gly Thr Pro Asp Phe Thr
225 230 235 240
ATT TAC AAC GCC GGG GAG TTC CCC GCC AAC CGT TAC GCC AAC TAC ATG 768
Ile Tyr Asn Ala Gly Glu Phe Pro Ala Asn Arg Tyr Ala Asn Tyr Met
245 250 255
ACG TCG TCG ACG AGC ATA AAC ATC AGC CTC GCT AGG AGG GAG ATG GTA 816
Thr Ser Ser Thr Ser Ile Asn Ile Ser Leu Ala Arg Arg Glu Met Val
260 265 270
ATC CTG GGC ACG CAG TAC GCC GGG GAG ATG AAG AAG GGG CTC TTT GGC 864
Ile Leu Gly Thr Gln Tyr Ala Gly Glu Met Lys Lys Gly Leu Phe Gly
275 280 285
GTC ATG CAC TAC CTC ATG CCC AAG CGA GGC ATC CTC TCG CTG CAC TCC 912
Val Met His Tyr Leu Met Pro Lys Arg Gly Ile Leu Ser Leu His Ser
290 295 300
GGG TGC AAC ATG GGC AAG GAG GGT GAC GTC GCC CTC TTC TTT GGG CTC 960
Gly Cys Asn Met Gly Lys Glu Gly Asp Val Ala Leu Phe Phe Gly Leu
305 310 315 320
TCA GGT ACC GGG AAG ACG ACG CTG TCA ACT GAC CAC AAC AGG CTC CTG 1008
Ser Gly Thr Gly Lys Thr Thr Leu Ser Thr Asp His Asn Arg Leu Leu
325 330 335
ATC GGT GAT GAC GAG CAC TGC TGG AGC GAC AAT GGC GTC TCC AAC ATT 1056
Ile Gly Asp Asp Glu His Cys Trp Ser Asp Asn Gly Val Ser Asn Ile
340 345 350
GAG GGA GGT TGC TAT GCC AAG TGC ATC GAC CTG TCC AAG GAG AAA GAA 1104
Glu Gly Gly Cys Tyr Ala Lys Cys Ile Asp Leu Ser Lys Glu Lys Glu
355 360 365
CCT GAT ATC TGG AAC GCC ATC ACG TTT GGA ACA GTG CTG GAA AAC GTC 1152
Pro Asp Ile Trp Asn Ala Ile Thr Phe Gly Thr Val Leu Glu Asn Val
370 375 380
GTC TTC AAC GAG CGC ACT CGT GAA GTT GAC TAC GCC GAC AAA TCT ATC 1200
Val Phe Asn Glu Arg Thr Arg Glu Val Asp Tyr Ala Asp Lys Ser Ile
385 390 395 400
ACC GAG AAC ACC CGG GCC GCC TAC CCG ATC GAG TTC ATC CCC AAC GCC 1248
Thr Glu Asn Thr Arg Ala Ala Tyr Pro Ile Glu Phe Ile Pro Asn Ala
405 410 415
AAG ATC CCA TGC GTC GGG CCG CAC CCC AAG AAC GTC ATC CTC CTG GCC 1296
Lys Ile Pro Cys Val Gly Pro His Pro Lys Asn Val Ile Leu Leu Ala
420 425 430
TGC GAC GCG TAC GGC GTG CTC CCG CCG GTG AGC AAG CTC AAC CTG GCG 1344
Cys Asp Ala Tyr Gly Val Leu Pro Pro Val Ser Lys Leu Asn Leu Ala
435 440 445
CAG ACC ATG TAC CAC TTC ATC AGC GGC TAC ACT GCC ATC GTC GCC GGC 1392
Gln Thr Met Tyr His Phe Ile Ser Gly Tyr Thr Ala Ile Val Ala Gly
450 455 460
ACG GAG GAC GGC GTC AAG GAG CCG ACG GCG ACC TTC TCG GCC TGC TTC 1440
Thr Glu Asp Gly Val Lys Glu Pro Thr Ala Thr Phe Ser Ala Cys Phe
465 470 475 480
GGC GCG GCC TTC ATC ATG TAC CAC CCC ACC AAG TAC GCC GCC ATG CTC 1488
Gly Ala Ala Phe Ile Met Tyr His Pro Thr Lys Tyr Ala Ala Met Leu
485 490 495
GCC GAG AAG ATG CAG AAG TAC GGC CGC ACC GGG TGG CTT GTC AAC ACC 1536
Ala Glu Lys Met Gln Lys Tyr Gly Arg Thr Gly Trp Leu Val Asn Thr
500 505 510
GGC TGG TCC GGC GGC AGG TAC GGT GTG GGC AAC AGG ATC AAG CTG CCG 1584
Gly Trp Ser Gly Gly Arg Tyr Gly Val Gly Asn Arg Ile Lys Leu Pro
515 520 525
TAC ACC AGG AAG ATC ATC GAC GCC ATC CAC TCC GGC GAG CTC CTC ACC 1632
Tyr Thr Arg Lys Ile Ile Asp Ala Ile His Ser Gly Glu Leu Leu Thr
530 535 540
GCC AAC TAC AAG AAG ACC GAG GTG TTC GGG CTG GAG ATC CCC ACC GAG 1680
Ala Asn Tyr Lys Lys Thr Glu Val Phe Gly Leu Glu Ile Pro Thr Glu
545 550 555 560
ATC AAC GGC GTG CCG TCG GAA ATC CTC GAC CCC GTC AAC ACC TGG ACG 1728
Ile Asn Gly Val Pro Ser Glu Ile Leu Asp Pro Val Asn Thr Trp Thr
565 570 575
GAC AAG GCC GCG TAC AAG GAG ACT CTC CTG AAG CTT GCC GGG CTC TTC 1776
Asp Lys Ala Ala Tyr Lys Glu Thr Leu Leu Lys Leu Ala Gly Leu Phe
580 585 590
AAG AAC AAC TTC GAG GTG TTC GCC AGC TAC AAG ATC GGG GAC GAC AAC 1824
Lys Asn Asn Phe Glu Val Phe Ala Ser Tyr Lys Ile Gly Asp Asp Asn
595 600 605
AGC CTG ACC GAA CAG ATC CTT GCC GCA GGC CCC AAC TTC TGATTCCAAG 1873
Ser Leu Thr Glu Gln Ile Leu Ala Ala Gly Pro Asn Phe
610 615 620
CAATGGATCC GGAACGGCGA GGCGTTGGAG TTGGTTCAGA ATGAACCAGT GGTGCGTGTG 1933
TGCGTGCGTG TGTTACGATG ATGATGATGA TGGCGAAAAA AAAACTGTTG GACTGATGAT 1993
GTGCCAACAT GGAGTAGACC AGCTCTGTAT GCTATCATGT GTGTGTGGTG TTGTTACCTG 2053
TGGTTTGTTC TATCTGGGCG TGGTCCTGGT GTAAATCTGT ATGCCTGTTC GGCGGC 2109
【図1】ウロクロア・パニコイデスの完全長cDNA配
列PCK1を得るために用いたcDNA断片の位置と長
さを示す図である。
列PCK1を得るために用いたcDNA断片の位置と長
さを示す図である。
【図2】ウロクロア・パニコイデスの完全長cDNA配
列PCK2を得るために用いたcDNA断片の位置と長
さを示す図である。
列PCK2を得るために用いたcDNA断片の位置と長
さを示す図である。
【図3】PCK1とPCK2がコードするアミノ酸配列
を比較して示す図である。
を比較して示す図である。
【図4】イネの形質転換に用いた組換えベクターの挿入
DNA部分を示す遺伝子地図である。
DNA部分を示す遺伝子地図である。
【図5】イネ形質転換体におけるPCKタンパク質の局
在性を示す模式図である。
在性を示す模式図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI
//(C12N 5/10 C12N 5/00 C
C12R 1:91)
(C12N 9/88
C12R 1:91)
(72)発明者 パトリック・エム・フィネガン
オーストラリア国・ブリスベン・キュー
4001・ジョージストリート2 クィーン
ズランド・ユニバーシティ・オブ・テク
ノロジー、スクール・オブ・ライフサイ
エンス、センター・フォー・モレキュラ
ー・バイオテクノロジー内
(72)発明者 ジェイムズ・エヌ・バーネル
オーストラリア国・タウンズビル・キュ
ー1ディー.4811・ジェームズ・クッ
ク・ユニバーシティ・オブ・ノース・ク
ィーンズランド
(56)参考文献 MATSYOKA,M. et a
l., Mol.Gen.Gene
t., vol.225. pp.411−
419 (991)
HUDSPETH,R.L. et
al., Plant Mol.Bio
l., vol.12, pp.579−589
(1989)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
C12N 15/09 ZNA
A01H 5/00 ZNA
SwissProt/PIR/GeneS
eq
GenBank/EMBL/DDBJ/G
eneSeq
BIOSIS/WPIDS(STN)
Claims (26)
- 【請求項1】 配列表の配列番号1に示されるアミノ酸
配列又は該アミノ酸配列において1若しくは数個のアミ
ノ酸が付加、欠失、挿入若しくは置換されておりかつホ
スホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ活性を有す
るポリペプチドをコードする、クローン化されたDN
A。 - 【請求項2】 配列表の配列番号1に示されるアミノ酸
配列をコードする請求項1記載のDNA。 - 【請求項3】 配列表の配列番号1に示されるアミノ酸
配列の57番目のセリン以降のアミノ酸配列又は該アミ
ノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が付加、欠
失、挿入若しくは置換されておりかつホスホエノールピ
ルビン酸カルボキシキナーゼ活性を有するポリペプチド
をコードする、クローン化されたDNA。 - 【請求項4】 配列表の配列番号1に示されるアミノ酸
配列の57番目のセリン以降のアミノ酸配列をコードす
る請求項3記載のDNA。 - 【請求項5】 配列表の配列番号1に示されるアミノ酸
配列の61番目のグルタミン酸以降のアミノ酸配列又は
該アミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が付
加、欠失、挿入若しくは置換されておりかつホスホエノ
ールピルビン酸カルボキシキナーゼ活性を有するポリペ
プチドをコードする、クローン化されたDNA。 - 【請求項6】 配列表の配列番号1に示されるアミノ酸
配列の61番目のグルタミン酸以降のアミノ酸配列をコ
ードする請求項5記載のDNA。 - 【請求項7】 配列表の配列番号1に示されるアミノ酸
配列の66番目のロイシン以降のアミノ酸配列又は該ア
ミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が付加、
欠失、挿入若しくは置換されておりかつホスホエノール
ピルビン酸カルボキシキナーゼ活性を有するポリペプチ
ドをコードする、クローン化されたDNA。 - 【請求項8】 配列表の配列番号1に示されるアミノ酸
配列の66番目のロイシン以降のアミノ酸配列をコード
する請求項7記載のDNA。 - 【請求項9】 配列表の配列番号1に示されるアミノ酸
配列の69番目のグリシン以降のアミノ酸配列又は該ア
ミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が付加、
欠失、挿入若しくは置換されておりかつホスホエノール
ピルビン酸カルボキシキナーゼ活性を有するポリペプチ
ドをコードする、クローン化されたDNA。 - 【請求項10】 配列表の配列番号1に示されるアミノ
酸配列の69番目のグリシン以降のアミノ酸配列をコー
ドする請求項9記載のDNA。 - 【請求項11】 配列表の配列番号1に示されるアミノ
酸配列の75番目のグリシン以降のアミノ酸配列又は該
アミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が付
加、欠失、挿入若しくは置換されておりかつホスホエノ
ールピルビン酸カルボキシキナーゼ活性を有するポリペ
プチドをコードする、クローン化されたDNA。 - 【請求項12】 配列表の配列番号1に示されるアミノ
酸配列の75番目のグリシン以降のアミノ酸配列をコー
ドする請求項11記載のDNA。 - 【請求項13】 配列表の配列番号1に示される塩基配
列の対応部分の塩基配列を有する請求項1ないし12の
いずれか1項に記載のDNA。 - 【請求項14】 配列表の配列番号2に示されるアミノ
酸配列又は該アミノ酸配列において1若しくは数個のア
ミノ酸が付加、欠失、挿入若しくは置換されておりかつ
ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ活性を有
するポリペプチドをコードする、クローン化されたDN
A。 - 【請求項15】 配列表の配列番号2に示されるアミノ
酸配列をコードする請求項14記載のDNA。 - 【請求項16】 配列表の配列番号2に示されるアミノ
酸配列の57番目のセリン以降のアミノ酸配列又は該ア
ミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が付加、
欠失、挿入若しくは置換されておりかつホスホエノール
ピルビン酸カルボキシキナーゼ活性を有するポリペプチ
ドをコードする、クローン化されたDNA。 - 【請求項17】 配列表の配列番号2に示されるアミノ
酸配列の57番目のセリン以降のアミノ酸配列をコード
する請求項16記載のDNA。 - 【請求項18】 配列表の配列番号2に示される塩基配
列の対応部分の塩基配列を有する請求項14ないし17
のいずれか1項に記載のDNA。 - 【請求項19】 配列表の配列番号3に示されるアミノ
酸配列又は該アミノ酸配列において1若しくは数個のア
ミノ酸が付加、欠失、挿入若しくは置換されておりかつ
ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ活性を有
するポリペプチドをコードする、クローン化されたDN
A。 - 【請求項20】 配列表の配列番号3に示されるアミノ
酸配列をコードする請求項19記載のDNA。 - 【請求項21】 配列表の配列番号3に示されるアミノ
酸配列の52番目のセリン以降のアミノ酸配列又は該ア
ミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸が付加、
欠失、挿入若しくは置換されておりかつホスホエノール
ピルビン酸カルボキシキナーゼ活性を有するポリペプチ
ドをコードする、クローン化されたDNA。 - 【請求項22】 配列表の配列番号3に示されるアミノ
酸配列の52番目のセリン以降のアミノ酸配列をコード
する請求項21記載のDNA。 - 【請求項23】 配列表の配列番号3に示される塩基配
列の対応部分の塩基配列を有する請求項19ないし22
のいずれか1項に記載のDNA。 - 【請求項24】 請求項1ないし23のいずれか1項に
記載のDNAを含み、宿主細胞中で該DNAを発現する
ことができる組換えベクター。 - 【請求項25】 請求項24記載の組換えベクターで形
質転換され、ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナ
ーゼを産生する植物。 - 【請求項26】 イネである請求項25記載の植物。
Priority Applications (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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EP95924518A EP0723012B1 (en) | 1994-07-09 | 1995-07-06 | Dna coding for phosphoenolpyruvate carboxykinase, recombinant vector containing the same, and transgenic plant |
PCT/JP1995/001356 WO1996001895A1 (fr) | 1994-07-09 | 1995-07-06 | Adn codant pour la phosphoenolpyvurate-carboxykinase, vecteur recombine le contenant et plantes transgeniques |
KR1019960701223A KR960705043A (ko) | 1994-07-09 | 1995-07-06 | 포스포에놀피루브산 카르복시키나아제를 코오드하는 dna, 그것을 함유하는 재조합된 벡터 및 형질전환식물(dna coding for phosphoenolpyruvate carboxykinase, recombinant vector containing the same, and transgenic plant) |
BR9506038A BR9506038A (pt) | 1994-07-09 | 1995-07-06 | Dna clonato vetor recombinante e planta |
AU28989/95A AU686410B2 (en) | 1994-07-09 | 1995-07-06 | Dna coding for phosphoenolpyruvate carboxykinase, recombinant vector containing the same, and transgenic plant |
US08/617,801 US5880334A (en) | 1994-07-09 | 1995-07-06 | DNA encoding phosphoenolpyruvate carboxykinase, recombinant vector and transformed plant containing the same |
AT95924518T ATE286972T1 (de) | 1994-07-09 | 1995-07-06 | Für phosphoenolpyruvatcarboxykinase kodierende dna, sie enthaltender rekombinanter vektor und transgene pflanze |
DE69533918T DE69533918T2 (de) | 1994-07-09 | 1995-07-06 | Für phosphoenolpyruvatcarboxykinase kodierende dna, sie enthaltender rekombinanter vektor und transgene pflanze |
CA002171470A CA2171470A1 (en) | 1994-07-09 | 1995-07-06 | Dna encoding phosphoenolpyruvate caboxykinase, recombinant vector and transformed plant containing the same |
CN95190782A CN1100874C (zh) | 1994-07-09 | 1995-07-06 | 编码磷酸烯醇丙酮酸羧激酶的dna及其应用,含所述dna的重组载体和植物细胞 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18075694 | 1994-07-09 | ||
JP6-180756 | 1994-07-09 | ||
JP13600095A JP3521161B2 (ja) | 1994-07-09 | 1995-05-10 | ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼをコードするdna、それを含む組換えベクター及び形質転換植物 |
Publications (2)
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