JP5753052B2 - Polynucleotide encoding terpineol synthase and uses thereof - Google Patents
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Description
本発明は、テルピネオール合成酵素をコードするポリヌクレオチドに関し、さらに、これを用いた形質転換体、植物体の芳香性の改変方法および芳香性改変植物体の製造方法等の用途に関する。 The present invention relates to a polynucleotide encoding terpineol synthase, and further relates to uses such as a transformant, a method for modifying the fragrance of a plant, and a method for producing a fragrance modified plant.
花において、香りは、色および形と並ぶ花の魅力の1つである。特に、野生種には、香りを有するものが多いが、品種改良の過程において、色、形、耐病性および日持ち等が優先された結果、その代償に、本来の香りが弱くなったものや、香りを失ったものも多く存在する。香りの感じ方および嗜好には、個人差があり、また、栽培による香りのバラつきも大きいことから、色や形に比べて特にその取り扱いが難しい。この理由から、これまで、色および形と比較して、芳香性品種の育種についての試みは、ほとんど報告されていない。 In flowers, fragrance is one of the charms of flowers along with color and shape. In particular, many wild species have fragrances, but in the process of breeding, color, shape, disease resistance, shelf life, etc. were given priority, resulting in a reduction in the original fragrance, Many of them have lost their scent. There are individual differences in the way scents are perceived and preferences, and since the variation in scents due to cultivation is large, handling is particularly difficult compared to colors and shapes. For this reason, to date, few attempts have been made to breed aromatic varieties compared to color and shape.
しかしながら、近年、ニーズの多様化に伴って、香りに対する理解および消費が高まってきており、香りが、生花における大きな魅力の一つとして捉えられている。また、香りは、人の感性にとって、重要な役割も有している。このような状況において、色、形および日持ち性に加えて、優れた芳香性を示す園芸植物は、高い商品価値を有することが期待され、その開発が望まれている。これまでに、ツバキやスイトピー、シクラメン等に関して、交雑育種による芳香性品種の開発が行われている。この場合、通常、片親には香りの強い野生種または比較的野生種に近い品種が使用されるが、これら野生種またはこれに近い品種は、一般に、園芸種に比べて花が小さく、花色も限られている。このため、得られる交雑種では花の大きさが既存の品種よりも小さくなる傾向にあり、色のバリエーションも制限されるという問題があった。 However, in recent years, with the diversification of needs, understanding and consumption of fragrances have increased, and fragrances are regarded as one of the great attractions in fresh flowers. In addition, fragrance has an important role for human sensitivity. Under such circumstances, a garden plant exhibiting excellent aromaticity in addition to color, shape and shelf life is expected to have high commercial value, and its development is desired. So far, aromatic varieties have been developed by cross breeding for camellia, sweet pea, cyclamen, and the like. In this case, a wild scent or a relatively close variety is usually used for one parent, but these wild species or varieties that are close to the wild species generally have smaller flowers and flower colors than horticultural species. limited. For this reason, in the obtained hybrid, the size of the flower tends to be smaller than that of existing varieties, and there is a problem that color variations are limited.
他方、花の香りは、多種類の香気成分の混合物であり(非特許文献1)、前記香気成分は、大きく、芳香族化合物、テルペノイド(モノテルペン等)、脂肪族化合物、含窒素化合物等に分類される。花は、例えば、含有される香気成分の違いだけなく、含有される香気成分が同じであっても、その割合によって、香りの質は大きく変化する。このように、様々な香気成分がブレンドされることで、多様な花の香りが生まれている。 On the other hand, the scent of flowers is a mixture of various types of fragrance components (Non-Patent Document 1), and the fragrance components are large, such as aromatic compounds, terpenoids (monoterpenes, etc.), aliphatic compounds, nitrogen-containing compounds, etc. being classified. For example, in the case of flowers, not only the difference in the aroma components contained, but even if the aroma components contained are the same, the quality of the aroma varies greatly depending on the ratio. In this way, various floral fragrances are born by blending various aromatic components.
テルピネオール(terpineol)は、天然に存在するモノテルペンの一種であり、月桂樹、ローズマリー、アニス、マジョラム等、またはアキギリ属、ビャクシン属等の植物の精油、およびテレビン油の成分でもある。前記テルピネオールは、ヒドロキシ基と二重結合の位置が異なる4種類の異性体、α、β、γ、δ−テルピネオールが知られている。テルピネオールは、通常、天然ではこれらの混合物として存在し、主成分はα−テルピネオールである。前記テルピネオールは、ライラックに似た芳香を持ち、香料として使用され、例えば、化粧品、石鹸等に添加物として使用される。また、前記テルピネオールは、例えば、ホットメルト接着剤の可塑剤として使用される。また、前記テルピネオールは、防虫効果を有することも知られている。 Terpineol is a kind of naturally occurring monoterpene, and is also a component of essential oils of laurels, rosemary, anise, marjoram, etc., plants such as Akigiri and Juniper, and turpentine oil. As the terpineol, four types of isomers, α, β, γ, and δ-terpineol, which are different in the position of a double bond from a hydroxy group are known. Terpineol usually exists as a mixture of these in nature, and the main component is α-terpineol. The terpineol has a fragrance similar to lilac and is used as a fragrance. For example, it is used as an additive in cosmetics, soaps and the like. The terpineol is used as a plasticizer for hot melt adhesives, for example. The terpineol is also known to have an insect repellent effect.
前記テルピネオールの生合成経路は、植物の場合、細胞質に存在するメバロン酸(MVA)経路と、プラスチドに存在するメチルエリトリトールリン酸(MEP)経路の2種類が知られている。前記メバロン酸経路では、アセチルCoAが他の2分子のアセチルCoAと反応し、還元されて生じるメバロン酸を介して、モノテルペンが合成される。具体的には、メバロン酸が脱炭酸して、イソペンテニルピロリン酸(以下、「IPP」と表す)およびジメチルアリルピロリン酸(以下、「DMAPP」と表す)となり、これら2つが、テルペノイド芳香性化合物の基本構造であるイソプレン骨格の起源となる。一方、メチルエリトリトールリン酸経路では、3−ホスホグリセルアルデヒドとピルビン酸から、脱炭酸および異性化を経て生じる2−メチル−エリトリトール−4−リン酸(MEP)を介して、IPPとDMAPPが合成される。そして、ゲラニルピロリン酸合成酵素(以下、「GPPS」と表す)の作用により、DMAPPに、一分子のIPPが付加することで、ゲラニルピロリン酸(以下、「GPP」と表す)となる。このGPPに、テルピネオール合成酵素(以下、「TES」と表す)等のモノテルペン合成酵素が作用し、テルピネオールが生成される(非特許文献2)。 There are two known terpineol biosynthetic pathways in the case of plants: the mevalonic acid (MVA) pathway present in the cytoplasm and the methylerythritol phosphate (MEP) pathway present in plastids. In the mevalonate pathway, monoterpene is synthesized via mevalonic acid produced by the reaction of acetyl CoA with the other two molecules of acetyl CoA and reduction. Specifically, mevalonic acid is decarboxylated into isopentenyl pyrophosphate (hereinafter referred to as “IPP”) and dimethylallyl pyrophosphate (hereinafter referred to as “DMAPP”), and these two are terpenoid aromatic compounds. This is the origin of the isoprene skeleton, which is the basic structure of. On the other hand, in the methylerythritol phosphate pathway, IPP and DMAPP are synthesized from 3-phosphoglyceraldehyde and pyruvic acid via 2-methyl-erythritol-4-phosphate (MEP) generated through decarboxylation and isomerization. Is done. And, by the action of geranyl pyrophosphate synthase (hereinafter referred to as “GPPS”), a single molecule of IPP is added to DMAPP to form geranyl pyrophosphate (hereinafter referred to as “GPP”). Monoterpene synthase such as terpineol synthase (hereinafter referred to as “TES”) acts on this GPP to produce terpineol (Non-patent Document 2).
前記TES遺伝子は、これまでにいくつかの植物から取得されている。具体的には、例えば、Vitis vinifera(ブドウ)由来TES遺伝子(非特許文献3)、Magnolia grandiflora(タイサンボク)由来TES遺伝子(非特許文献4)である。 The TES gene has been obtained from several plants so far. Specifically, for example, there are a TES gene derived from Vitis vinifera (grape) (Non-patent Document 3) and a TES gene derived from Magnolia grandiflora (Non-patent Document 4).
以上のように、交雑育種によると、種々の問題が生じ、優良な形質を維持したまま、芳香性の付与または改変を行うためには、遺伝子組換え技術の適用が有用と考えられる。そこで、本発明は、植物への芳香性の付与または芳香性の改変に利用できる、新たな遺伝子、より詳細には、テルピネオール合成酵素をコードするポリヌクレオチドおよびその用途の提供を目的とする。 As described above, according to cross breeding, various problems occur, and it is considered useful to apply a gene recombination technique in order to impart or modify fragrance while maintaining excellent traits. Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel gene, more specifically a polynucleotide encoding terpineol synthase, and its use, which can be used for imparting fragrance to a plant or modifying fragrance.
前記目的を達成するために、本発明のポリヌクレオチドは、下記(a)〜(g)からなる群から選択された少なくとも一つのポリヌクレオチドであることを特徴とする。
(a)配列番号1、3、5、7、9または11の塩基配列からなるポリヌクレオチド
(b)前記(a)のいずれかの塩基配列において、1もしくは数個の塩基が欠失、置換および/または付加された塩基配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
(c)前記(a)のいずれかの塩基配列に対して、90%以上の同一性を有する塩基配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
(d)前記(a)のいずれかの塩基配列からなるポリヌクレオチドに対して、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドに相補的な塩基配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
(e)配列番号2、4、6、8、10または12のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチド
(f)前記(e)のいずれかのアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換および/または付加されたアミノ酸配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
(g)前記(e)のいずれかのアミノ酸配列に対して、90%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
In order to achieve the above object, the polynucleotide of the present invention is at least one polynucleotide selected from the group consisting of the following (a) to (g).
(A) a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7, 9 or 11; (b) in the nucleotide sequence of any one of (a), one or several bases are deleted, substituted and A polynucleotide encoding a protein having terpineol synthesizing activity (c) consisting of a base sequence having 90% or more identity to any of the base sequences of (a) , A polynucleotide encoding a protein having terpineol synthesis activity (d) a base sequence complementary to a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions to a polynucleotide comprising any one of the base sequences of (a) above A polynucleotide encoding a protein having terpineol synthesis activity (e) SEQ ID NO: 2, A polynucleotide encoding a protein comprising the amino acid sequence of 6, 8, 8, 10 or 12 (f) In the amino acid sequence of any one of (e), one or several amino acids are deleted, substituted and / or added. (G) a polynucleotide encoding a protein having terpineol synthesizing activity (g) comprising an amino acid sequence having 90% or more identity to any amino acid sequence of (e) above, and comprising terpineol synthesizing activity A polynucleotide encoding a protein having
本発明の発現ベクターは、前記本発明のポリヌクレオチドを含むことを特徴とする。 The expression vector of the present invention comprises the polynucleotide of the present invention.
本発明の形質転換体は、前記本発明のポリヌクレオチドまたは前記本発明の発現ベクターが導入された非ヒト宿主であることを特徴とする。 The transformant of the present invention is a non-human host into which the polynucleotide of the present invention or the expression vector of the present invention has been introduced.
本発明の形質転換体の子孫、栄養繁殖体、器官、組織または細胞は、前記本発明の形質転換体と同一の性質を有することを特徴とする。 The offspring, vegetative propagation body, organ, tissue or cell of the transformant of the present invention is characterized by having the same properties as the transformant of the present invention.
本発明の加工品は、前記本発明の形質転換体、もしくは、形質転換体の子孫、栄養繁殖体、器官、組織または細胞の加工品であることを特徴とする。 The processed product of the present invention is a processed product of the transformant of the present invention or a progeny, a vegetative propagation body, an organ, a tissue, or a cell of the transformant.
本発明の芳香性の改変方法は、非ヒト宿主に、前記本発明のポリヌクレオチドまたは前記本発明の発現ベクターを導入する工程を含むことを特徴とする。 The method for modifying fragrance of the present invention comprises a step of introducing the polynucleotide of the present invention or the expression vector of the present invention into a non-human host.
本発明の芳香性非ヒト宿主の製造方法は、前記本発明の芳香性の改変方法により、非ヒト宿主の芳香性を改変する工程を含むことを特徴とする。 The method for producing an aromatic non-human host of the present invention comprises a step of modifying the aromaticity of a non-human host by the method for modifying an aromatic property of the present invention.
本発明のタンパク質は、下記(A)〜(C)からなる群から選択された少なくとも一つのタンパク質であることを特徴とする。
(A)配列番号2、4、6、8、10または12のアミノ酸配列からなるタンパク質
(B)前記(A)のアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換および/または付加されたアミノ酸配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質
(C)前記(A)のアミノ酸配列に対して、90%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質
The protein of the present invention is at least one protein selected from the group consisting of the following (A) to (C).
(A) A protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10 or 12 (B) In the amino acid sequence of (A), one or several amino acids are deleted, substituted and / or added. A protein having a terpineol synthesizing activity (C) a protein having an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence of (A) and having a terpineol synthesizing activity
本発明のポリヌクレオチドによれば、遺伝子工学的手法によりテルピネオール合成酵素の発現が可能である。このため、前記本発明のポリヌクレオチドを、例えば、植物に導入して形質転換体を作製することで、前記形質転換体において、テルピネオール合成酵素を発現し、これにより香気成分であるテルピネオールの合成が可能となる。このため、本発明によれば、例えば、植物に芳香性を付与したり、その芳香性を改変したりできるため、生花等の園芸植物の栽培において、商品価値の高い園芸植物を提供できることから、極めて有用である。 According to the polynucleotide of the present invention, terpineol synthase can be expressed by genetic engineering techniques. For this reason, for example, by introducing the polynucleotide of the present invention into a plant to produce a transformant, terpineol synthase is expressed in the transformant, thereby synthesizing terpineol as an aroma component. It becomes possible. For this reason, according to the present invention, for example, since it is possible to impart fragrance to a plant or modify its fragrance, it is possible to provide a horticultural plant with a high commercial value in cultivation of horticultural plants such as fresh flowers, Very useful.
<ポリヌクレオチド>
本発明のポリヌクレオチドは、前述のように、前記(a)〜(g)からなる群から選択された少なくとも一つのポリヌクレオチドであることを特徴とする。
<Polynucleotide>
As described above, the polynucleotide of the present invention is at least one polynucleotide selected from the group consisting of (a) to (g).
これらのポリヌクレオチドは、例えば、後述するように、フリージアより取得できる。これまで取得された、前述のVitis vinifera(ブドウ)由来TES遺伝子、Magnolia grandiflora(タイサンボク)由来TES遺伝子は、いずれも双子葉植物由来のものであり、単子葉植物由来のテルピネオール合成酵素遺伝子については、本発明により初めて明らかにされたものである。 These polynucleotides can be obtained from freesia, for example, as described later. The aforementioned Vitis vinifera (grape) -derived TES gene and Magnolia grandiflora (Taisamboku) -derived TES gene obtained so far are all derived from dicotyledonous plants, and terpineol synthase genes derived from monocotyledonous plants are as follows: This has been revealed for the first time by the present invention.
本発明のポリヌクレオチドは、前述のように、テルピネオール合成活性を有するタンパク質をコードする。このため、例えば、前記ポリヌクレオチドからタンパク質を発現させることで、テルピネオール合成活性を有するタンパク質を製造できる。前記タンパク質の発現は、例えば、非ヒト宿主への導入によって行ってもよいし、いわゆる無細胞タンパク質合成系において行ってもよい。また、前記ポリヌクレオチドからタンパク質を発現させることで、発現した前記タンパク質のテルピネオール合成活性により、テルピネオールを合成できる。前記テルピネオールは、例えば、前記発現したタンパク質を、基質を含む反応系に添加して、合成することもできるし、前記非ヒト宿主に前記ポリヌクレオチドを導入し、前記非ヒト宿主において前記タンパク質を発現させ、前記タンパク質により前記非ヒト宿主内で合成することもできる。前記非ヒト宿主内で前記テルピネオール合成を行うことによって、前記非ヒト宿主について、例えば、非芳香性から芳香性への改変、芳香性の増強、香りの改変等が可能となる。前記ポリヌクレオチドによって芳香性を改変する場合、後述するように、前記非ヒト宿主は、例えば、植物体またはその部分が好ましい。 As described above, the polynucleotide of the present invention encodes a protein having terpineol synthesis activity. For this reason, for example, a protein having terpineol synthesis activity can be produced by expressing a protein from the polynucleotide. Expression of the protein may be performed, for example, by introduction into a non-human host or in a so-called cell-free protein synthesis system. Further, by expressing a protein from the polynucleotide, terpineol can be synthesized by the terpineol synthesis activity of the expressed protein. The terpineol can be synthesized, for example, by adding the expressed protein to a reaction system containing a substrate, or by introducing the polynucleotide into the non-human host and expressing the protein in the non-human host. And can be synthesized in the non-human host by the protein. By performing the terpineol synthesis in the non-human host, for example, the non-human host can be changed from non-aromatic to fragrant, enhanced fragrance, and scented. When the aromaticity is modified by the polynucleotide, the non-human host is preferably, for example, a plant or a part thereof, as described later.
本発明において、以下、テルピネオール合成活性をTES活性という。本発明のポリヌクレオチドは、TES活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドであることから、テルピネオール合成酵素遺伝子(以下、「TES遺伝子」ともいう)と表わすこともできる。本発明のポリヌクレオチドによりコードされるタンパク質は、後述する本発明のタンパク質であり、TES活性を有することから、テルピネオール合成酵素(以下、「TES」または「TESタンパク質」ともいう)と表わすこともできる。 In the present invention, hereinafter, terpineol synthesis activity is referred to as TES activity. Since the polynucleotide of the present invention is a polynucleotide encoding a protein having TES activity, it can also be represented as a terpineol synthase gene (hereinafter also referred to as “TES gene”). The protein encoded by the polynucleotide of the present invention is the protein of the present invention described later, and has TES activity, and can also be represented as terpineol synthase (hereinafter also referred to as “TES” or “TES protein”). .
前記TES活性は、基質からテルピネオールの生成を触媒する活性である。前記基質は、特に制限されず、例えば、ゲラニルピロリン酸(GPP)があげられる。 The TES activity is an activity that catalyzes the production of terpineol from a substrate. The substrate is not particularly limited, and examples thereof include geranyl pyrophosphate (GPP).
前記TES活性により生成される前記テルピネオールは、他の酵素の働きや自動的な化学変換により、例えば、配糖体やアルデヒド体、ケトン体、エステル体等に変換できる。 The terpineol produced by the TES activity can be converted into, for example, a glycoside, an aldehyde, a ketone or an ester by the action of another enzyme or automatic chemical conversion.
テルピネオールは、ヒドロキシ基と二重結合の位置が異なる4種類の異性体、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオール、およびδ−テルピネオールが存在する。前記テルピネオールは、ライラックに似た芳香を有している。テルピネオールは、通常、天然ではこれらの混合物として存在し、主成分はα−テルピネオールである。本発明において、前記テルピネオール合成活性は、例えば、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオール、およびδ−テルピネオールの合成活性のいずれでもよく、また、2種類以上の異性体の合成活性でもよく、好ましくは、α−テルピネオール合成活性である。 Terpineol has four types of isomers, α-terpineol, β-terpineol, γ-terpineol, and δ-terpineol, which are different from each other in the position of the hydroxy group and the double bond. The terpineol has an aroma similar to lilac. Terpineol usually exists as a mixture of these in nature, and the main component is α-terpineol. In the present invention, the terpineol synthesis activity may be, for example, any of the synthesis activities of α-terpineol, β-terpineol, γ-terpineol, and δ-terpineol, and may be the synthesis activity of two or more isomers, Preferably, it is alpha-terpineol synthetic activity.
本発明のポリヌクレオチドがコードするタンパク質は、例えば、TES活性のみを有してもよいし、さらに、その他の触媒機能を有してもよい。 The protein encoded by the polynucleotide of the present invention may have, for example, only TES activity or may have other catalytic functions.
本発明のポリヌクレオチドは、例えば、前記(a)〜(g)のポリヌクレオチドに相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドでもよい。本発明のポリヌクレオチドは、例えば、一本鎖でもよいし、二本鎖でもよい。後者の場合、例えば、センス鎖として、前記(a)〜(g)のいずれかのポリヌクレオチドと、アンチセンス鎖として、前記ポリヌクレオチドに相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとを含む。 The polynucleotide of the present invention may be, for example, a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the polynucleotides (a) to (g). The polynucleotide of the present invention may be, for example, a single strand or a double strand. In the latter case, for example, the sense strand includes any of the polynucleotides (a) to (g), and the antisense strand includes a polynucleotide having a base sequence complementary to the polynucleotide.
本発明のポリヌクレオチドは、例えば、デオキシリボヌクレオチドから構成されるDNAでもよいし、リボヌクレオチドから構成されるRNAでもよい。後者の場合、例えば、DNAの塩基配列に対応する塩基配列、具体的には、塩基Tが塩基Uに置換された塩基配列からなるRNAがあげられる。 The polynucleotide of the present invention may be, for example, DNA composed of deoxyribonucleotides or RNA composed of ribonucleotides. In the latter case, for example, RNA having a base sequence corresponding to the base sequence of DNA, specifically, a base sequence in which base T is replaced with base U can be mentioned.
前記(a)は、配列番号1、3、5、7、9または11の塩基配列からなるポリヌクレオチドである。前記(a)において、配列番号1および配列番号3の塩基配列からなるポリヌクレオチドは、例えば、フリージア(Freesia refracta)から得られ、具体的には、品種アラジン(Freesia refracta cv. Aladdin)から得られる。配列番号1の塩基配列は、シグナルペプチドを含むタンパク質をコードする全長cDNA配列であり、1〜234位の下線領域が、シグナルペプチドのコード配列であり、235〜1785位が、成熟タンパク質の全長コード配列である。配列番号1の塩基配列でコードされるタンパク質のアミノ酸配列は、配列番号2で表わされ、1〜78位の下線領域が、シグナルペプチドのアミノ酸配列であり、79〜594位が、成熟タンパク質の全長アミノ酸配列である。前記シグナルペプチドは、例えば、前記フリージアにおいては、クロロプラスト トランジット ペプチド(cTP)配列として存在する。また、配列番号3の塩基配列は、配列番号1の塩基配列において、前記シグナルペプチドのコード配列を除く、前記成熟タンパク質の全長コード配列を示す。配列番号3の塩基配列でコードされるタンパク質のアミノ酸配列は、配列番号4で表わされる。
FAfn01遺伝子(s+:シグナルペプチドのコード配列を含む)
1785bp(配列番号1)
ATGGCGTGTCTTCCATTCCACTACACGACTTACAGTCGATCACCTGCCGGAATATTGTTCCGATCGTCTCTGCCTTCTTCTCACTGTAGAGCACGCAGAAGCAGAAGCAATGAAAGTGCAAACCGCATTCGGTGTTGCAACAACACTCAAATTTCTCAGCCTTTACGGCGGACGGCGAACTATCCACCGACCATCTGGGAAAACAGCTATATTCAAGAACTCAATACTGATTATATGGAAGATGAGGAAACCATTGAAATCGGGAAGCTGAAGGAGTACGTCATGACAAGACTAATTATTAGTAACTCGGATCAAATTGAGCTCATTGATACTCTGCAACAGCTTGGGGTGGCATACCATTTTCAGGAGGAAATACAAAATATATTAGCCACCATATTTTGTTCAATAAAGAAAATAATTCCCACTATACATAATGATATTTATGCTACAGCCCTGCTCTTTAGGCTCCTTAGAGAGAAGGGTTTTCATGTCTCCACAAATATTTTCAACAACTTCAAAGAAGAGGGAGGAACTTTCAAGGCTTGCCTAAAGAATGATATTAAAGGCATGTTAAGCTTGTATGAAGCATCCTTCCTTGCTGTGGAAGGAGAGAATGAATTGGATGAAGCTAGACTCTTTGCAACCGAATGTCTGAAACATACGATGGAGAACTCGTTGTCGTTAGAGCCATCAATGAAAGAACGCATAGTTCATGCCTTGGAGCTTCCACTACATTGGAGGATGTCAAGACTACATAGCAGGTGGTTCATAGATCAATACGAGAAGGATGAAAAGATGAATCCCACATTGTTGAGATTGGCTAAGTTGGACTTCAATTTTGTGCAAACCATTTACAAAAGAGAGCTCAAGGAATTATCAAGGTGGTGGAGCAATCTGGATCTTCTTGGAGACAAACTAGGGTTTGCTAGAGACAGGTTGGTCGAGAATTACTTGTGGACAGTTGGTTCAGCCTTCGAGCCAAAGTTCTGGCAAAGTAGAGAAGCATTGACGAAGGCCAATTGTCTAATAACAACAATAGATGACATTTATGACGTCTATGGCACCTTGGATGAACTGGTGCTATTCACTGATGTCGTCGATAGGTGGGATGTCAATGCAATCGAACAACTTCCAGATTACATGAAGACTTGCCTTTTGGCACTCTTCAACACCACTAACGATACTGCCTATAAAATTTTGAACTTGAAGGGTGTAATCATAATTCCGCAGCTAAAGAAAGTGTGGGCAGATTTGTGTAAAGCATATTTGGTAGAGGCCAAGTGGTATCACAGTGGATATATGCCAACTCTGGAGGAATATCTAGACAATGGATGGATATCAATATCAGGGCATGTGGCATTAGCTCATGCTTTTTGTACAAGTGAAGACATAACATATAGAGCACTACAATGCTACAACCAGCTCTCTCCCAATTTACTCTTCCATTCTTCTGTGATTGTTCGGCTCGTCGACGATTTGGCAACATCAACTGCGGAGCTTGAGAGAGGTGATGTTCCAAAAGCAATCCAATGCTACATGAAACAGAATAGAGTTTCAGAGGAAGTAGCTCGAGAGAAAATTAAAGAGATGATTGTCTCCACTTGGGAAAAGTTGAATGGTGATCTCATTGCTACTTCCTCTGTTGTAGAATCGTTCCAATCAGTAGCACTGAATTTTCCTAGAATGGCACAATGCATATACCAGTATGGAGATGGATATGGGGATCCAACACAAAAAACTAAGGATCAAATCGTCTCTCTTCTTATACAACCTGTTTCCCTCTAA
FAfn01タンパク質(s+:シグナルペプチドを含む)
594aa(配列番号2)
MACLPFHYTTYSRSPAGILFRSSLPSSHCRARRSRSNESANRIRCCNNTQISQPLRRTANYPPTIWENSYIQELNTDYMEDEETIEIGKLKEYVMTRLIISNSDQIELIDTLQQLGVAYHFQEEIQNILATIFCSIKKIIPTIHNDIYATALLFRLLREKGFHVSTNIFNNFKEEGGTFKACLKNDIKGMLSLYEASFLAVEGENELDEARLFATECLKHTMENSLSLEPSMKERIVHALELPLHWRMSRLHSRWFIDQYEKDEKMNPTLLRLAKLDFNFVQTIYKRELKELSRWWSNLDLLGDKLGFARDRLVENYLWTVGSAFEPKFWQSREALTKANCLITTIDDIYDVYGTLDELVLFTDVVDRWDVNAIEQLPDYMKTCLLALFNTTNDTAYKILNLKGVIIIPQLKKVWADLCKAYLVEAKWYHSGYMPTLEEYLDNGWISISGHVALAHAFCTSEDITYRALQCYNQLSPNLLFHSSVIVRLVDDLATSTAELERGDVPKAIQCYMKQNRVSEEVAREKIKEMIVSTWEKLNGDLIATSSVVESFQSVALNFPRMAQCIYQYGDGYGDPTQKTKDQIVSLLIQPVSL
FAfn01遺伝子(s−:シグナルペプチドのコード配列を含まない)
1551bp(配列番号3)
ATGGAAGATGAGGAAACCATTGAAATCGGGAAGCTGAAGGAGTACGTCATGACAAGACTAATTATTAGTAACTCGGATCAAATTGAGCTCATTGATACTCTGCAACAGCTTGGGGTGGCATACCATTTTCAGGAGGAAATACAAAATATATTAGCCACCATATTTTGTTCAATAAAGAAAATAATTCCCACTATACATAATGATATTTATGCTACAGCCCTGCTCTTTAGGCTCCTTAGAGAGAAGGGTTTTCATGTCTCCACAAATATTTTCAACAACTTCAAAGAAGAGGGAGGAACTTTCAAGGCTTGCCTAAAGAATGATATTAAAGGCATGTTAAGCTTGTATGAAGCATCCTTCCTTGCTGTGGAAGGAGAGAATGAATTGGATGAAGCTAGACTCTTTGCAACCGAATGTCTGAAACATACGATGGAGAACTCGTTGTCGTTAGAGCCATCAATGAAAGAACGCATAGTTCATGCCTTGGAGCTTCCACTACATTGGAGGATGTCAAGACTACATAGCAGGTGGTTCATAGATCAATACGAGAAGGATGAAAAGATGAATCCCACATTGTTGAGATTGGCTAAGTTGGACTTCAATTTTGTGCAAACCATTTACAAAAGAGAGCTCAAGGAATTATCAAGGTGGTGGAGCAATCTGGATCTTCTTGGAGACAAACTAGGGTTTGCTAGAGACAGGTTGGTCGAGAATTACTTGTGGACAGTTGGTTCAGCCTTCGAGCCAAAGTTCTGGCAAAGTAGAGAAGCATTGACGAAGGCCAATTGTCTAATAACAACAATAGATGACATTTATGACGTCTATGGCACCTTGGATGAACTGGTGCTATTCACTGATGTCGTCGATAGGTGGGATGTCAATGCAATCGAACAACTTCCAGATTACATGAAGACTTGCCTTTTGGCACTCTTCAACACCACTAACGATACTGCCTATAAAATTTTGAACTTGAAGGGTGTAATCATAATTCCGCAGCTAAAGAAAGTGTGGGCAGATTTGTGTAAAGCATATTTGGTAGAGGCCAAGTGGTATCACAGTGGATATATGCCAACTCTGGAGGAATATCTAGACAATGGATGGATATCAATATCAGGGCATGTGGCATTAGCTCATGCTTTTTGTACAAGTGAAGACATAACATATAGAGCACTACAATGCTACAACCAGCTCTCTCCCAATTTACTCTTCCATTCTTCTGTGATTGTTCGGCTCGTCGACGATTTGGCAACATCAACTGCGGAGCTTGAGAGAGGTGATGTTCCAAAAGCAATCCAATGCTACATGAAACAGAATAGAGTTTCAGAGGAAGTAGCTCGAGAGAAAATTAAAGAGATGATTGTCTCCACTTGGGAAAAGTTGAATGGTGATCTCATTGCTACTTCCTCTGTTGTAGAATCGTTCCAATCAGTAGCACTGAATTTTCCTAGAATGGCACAATGCATATACCAGTATGGAGATGGATATGGGGATCCAACACAAAAAACTAAGGATCAAATCGTCTCTCTTCTTATACAACCTGTTTCCCTCTAA
FAfn01タンパク質(s−:シグナルペプチドを含まない)
516aa(配列番号4)
MEDEETIEIGKLKEYVMTRLIISNSDQIELIDTLQQLGVAYHFQEEIQNILATIFCSIKKIIPTIHNDIYATALLFRLLREKGFHVSTNIFNNFKEEGGTFKACLKNDIKGMLSLYEASFLAVEGENELDEARLFATECLKHTMENSLSLEPSMKERIVHALELPLHWRMSRLHSRWFIDQYEKDEKMNPTLLRLAKLDFNFVQTIYKRELKELSRWWSNLDLLGDKLGFARDRLVENYLWTVGSAFEPKFWQSREALTKANCLITTIDDIYDVYGTLDELVLFTDVVDRWDVNAIEQLPDYMKTCLLALFNTTNDTAYKILNLKGVIIIPQLKKVWADLCKAYLVEAKWYHSGYMPTLEEYLDNGWISISGHVALAHAFCTSEDITYRALQCYNQLSPNLLFHSSVIVRLVDDLATSTAELERGDVPKAIQCYMKQNRVSEEVAREKIKEMIVSTWEKLNGDLIATSSVVESFQSVALNFPRMAQCIYQYGDGYGDPTQKTKDQIVSLLIQPVSL
Said (a) is a polynucleotide which consists of a base sequence of sequence number 1, 3, 5, 7, 9, or 11. In the above (a), the polynucleotide consisting of the nucleotide sequences of SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 3 is obtained from, for example, Freesia ( Freesia refracta ), and specifically from cultivar Aladdin ( Freesia refracta cv. Aladdin). . The base sequence of SEQ ID NO: 1 is a full-length cDNA sequence encoding a protein containing a signal peptide, the underlined region at positions 1 to 234 is the signal peptide coding sequence, and positions 235 to 1785 are the full-length code of the mature protein. Is an array. The amino acid sequence of the protein encoded by the base sequence of SEQ ID NO: 1 is represented by SEQ ID NO: 2, the underlined region at positions 1 to 78 is the amino acid sequence of the signal peptide, and positions 79 to 594 are the mature protein. Full-length amino acid sequence. The signal peptide is present, for example, as a chloroplast transit peptide (cTP) sequence in the freesia. The base sequence of SEQ ID NO: 3 represents the full-length coding sequence of the mature protein excluding the coding sequence of the signal peptide in the base sequence of SEQ ID NO: 1. The amino acid sequence of the protein encoded by the base sequence of SEQ ID NO: 3 is represented by SEQ ID NO: 4.
FAfn01 gene (s +: including signal peptide coding sequence)
1785 bp (SEQ ID NO: 1)
ATGGCGTGTCTTCCATTCCACTACACGACTTACAGTCGATCACCTGCCGGAATATTGTTCCGATCGTCTCTGCCTTCTTCTCACTGTAGAGCACGCAGAAGCAGAAGCAATGAAAGTGCAAACCGCATTCGGTGTTGCAACAACACTCAAATTTCTCAGCCTTTACGGCGGACGGCGAACTATCCTGAGAGCATCATTTCATG
FAfn01 protein (s +: including signal peptide)
594aa (SEQ ID NO: 2)
MACLPFHYTTYSRSPAGILFRSSLPSSHCRARRSRSNESANRIRCCNNTQISQPLRRTANYPPTIWENSYIQELNTDY MEDEETIEIGKLKEYVMTRLIISNSDQIELIDTLQQLGVAYHFQEEIQNILATIFCSIKKIIPTIHNDIYATALLFRLLREKGFHVSTNIFNNFKEEGGTFKACLKNDIKGMLSLYEASFLAVEGENELDEARLFATECLKHTMENSLSLEPSMKERIVHALELPLHWRMSRLHSRWFIDQYEKDEKMNPTLLRLAKLDFNFVQTIYKRELKELSRWWSNLDLLGDKLGFARDRLVENYLWTVGSAFEPKFWQSREALTKANCLITTIDDIYDVYGTLDELVLFTDVVDRWDVNAIEQLPDYMKTCLLALFNTTNDTAYKILNLKGVIIIPQLKKVWADLCKAYLVEAKWYHSGYMPTLEEYLDNGWISISGHVALAHAFCTSEDITYRALQCYNQLSPNLLFHSSVIVRLVDDLATSTAELERGDVPKAIQCYMKQNRVSEEVAREKIKEMIVSTWEKLNGDLIATSSVVESFQSVALNFPRMAQCIYQYGDGYGDPTQKTKDQIVSLLIQPVSL
FAfn01 gene (s-: not including signal peptide coding sequence)
1551 bp (SEQ ID NO: 3)
FAfn01 protein (s-: signal peptide not included)
516aa (SEQ ID NO: 4)
MEDEETIEIGKLKEYVMTRLIISNSDQIELIDTLQQLGVAYHFQEEIQNILATIFCSIKKIIPTIHNDIYATALLFRLLREKGFHVSTNIFNNFKEEGGTFKACLKNDIKGMLSLYEASFLAVEGENELDEARLFATECLKHTMENSLSLEPSMKERIVHALELPLHWRMSRLHSRWFIDQYEKDEKMNPTLLRLAKLDFNFVQTIYKRELKELSRWWSNLDLLGDKLGFARDRLVENYLWTVGSAFEPKFWQSREALTKANCLITTIDDIYDVYGTLDELVLFTDVVDRWDVNAIEQLPDYMKTCLLALFNTTNDTAYKILNLKGVIIIPQLKKVWADLCKAYLVEAKWYHSGYMPTLEEYLDNGWISISGHVALAHAFCTSEDITYRALQCYNQLSPNLLFHSSVIVRLVDDLATSTAELERGDVPKAIQCYMKQNRVSEEVAREKIKEMIVSTWEKLNGDLIATSSVVESFQSVALNFPRMAQCIYQYGDGYGDPTQKTKDQIVSLLIQPVSL
前記(a)において、配列番号5および配列番号7の塩基配列からなるポリヌクレオチドは、例えば、フリージア(Freesia refracta)から得られ、具体的には、品種アラジン(Freesia refracta cv. Aladdin)から得られる。配列番号5の塩基配列は、シグナルペプチドを含むタンパク質をコードする全長cDNA配列であり、1〜234位の下線領域が、シグナルペプチドのコード配列であり、235〜1788位が、成熟タンパク質の全長コード配列である。配列番号5の塩基配列でコードされるタンパク質のアミノ酸配列は、配列番号6で表わされ、1〜78位の下線領域が、シグナルペプチドのアミノ酸配列であり、79〜595位が、成熟タンパク質の全長アミノ酸配列である。前記シグナルペプチドは、例えば、前記フリージアにおいては、クロロプラスト トランジット ペプチド(cTP)配列として存在する。また、配列番号7の塩基配列は、配列番号5の塩基配列において、前記シグナルペプチドのコード配列を除く、前記成熟タンパク質の全長コード配列を示す。配列番号7の塩基配列でコードされるタンパク質のアミノ酸配列は、配列番号8で表わされる。
FAfn16遺伝子(s+:シグナルペプチドのコード配列を含む)
1788bp(配列番号5)
ATGGCGTGTCTTCCATTCCACTACACGACTTACAGTCGATCACCTGCCGGAATATTGTTCCGATCGTCTCTGCCTTCTTCTCACTGTAGAGCACGCAGAAGCAGAAGCAATGAAAGTGCAAACCGCATTCGGTGTTGCAACAACACTCAAATTTCTCAGCCTTTACGGCGGACGGCGAACTATCCACCGACCATCTGGGAAAACAGCTATATTCAAGAACTCAATACTGATTATATGCAGGAAGATGAGGAAACCATTGAAATCGGGAAGCTGAAGGAGTACGTCATGACAAGACTAATTATTAGTAACTCGGATCAAATTGAGCTCATTGATACTCTGCAACAGCTTGGGGTGGCATACCATTTTCAAGAGGAAATACAAAATATATTAGCCACCATATTTTGTTCAATAAAGAAAATAATTCCCACTATACATAATGATATTTATGCTACAGCCCTGCTCTTTAGGCTCCTTAGAGAGAAGGGTTTTCATGTCTCCACAAATATTTTCAACAACTTCAAAGAAGAGGGAGGAACTTTCAAGGCTTGCCTAAAGAATGATATTAAAGGCATGTTAAGCTTGTATGAAGCATCCTTCCTTGCTGTGGAAGGAGAGAATGAATTGGATGAAGCTAGACTCTTTGCAACCGAATGTCTGAAACATACGATGGAGAACTCGTTGTCGTTAGAGCCATCAATGAAAGAACGCATAGTTCATGCCTTGGAGCTTCCACTACATTGGAGGATGTCAAGACTACATAGCAGGTGGTTCATAGATCAATACGAGAAGGATGAAAAGATGAATCCCACATTGTTGAGATTGGCTAAGTTGGACTTCAATTTTGTGCAAACCATTTACAAAAGAGAGCTCAAGGAATTATCAAGGTGGTGGAGCAATCTGGATCTTCTTGGAGACAAACTAGGGTTTGCTAGAGACAGGTTGGTCGAGAATTACTTGTGGACAGTTGGTTCAGCCTTCGAGCCAAAGTTCTGGCAAAGTAGAGAAGCATTGACGAAGGCCAATTGTCTAATAACAACAATAGATGACATTTATGACGTCTATGGCACCTTGGATGAACTGGTGCTATTCACTGATGTCGTCGATAGGTGGGATGTCAATGCAATCGAACAACTTCCAGATTACATGAAGACTTGCCTTTTGGCACTCTTCAACACCACTAACGATACTGCCTATAAAATTTTGAACTTGAAGGGTGTAATCATAATTCCGCAGCTAAAGAAAGTGTGGGCAGATTTGTGTAAAGCATATTTGGTAGAGGCCAAGTGGTATCACAGTGGATATATGCCAACTCTGGAGGAATATCTAGACAATGGATGGATATCAATATCAGGGCATGTGGCATTAGCTCATGCTTTTTGTACAAGTGAAGACATAACATATAGAGCACTACAATGCTACAACCAGCTCTCTCCCAATTTACTCTTCCATTCTTCTGTGATTGTTCGGCTCGTCGACGATTTGGCAACATCAACTGCGGAGCTTGAGAGAGGTGATGTTCCAAAAGCAATCCAATGCTACATGAAACAGAATAGAGTTTCAGAGGAAGTAGCTCGAGAGAAAATTAAAGAGATGATTGTCTCCACTTGGGAAAAGTTGAATGGTGATCTCATTGCTACTTCCTCTGTTGTAGAATCGTTCCAATCAGTAGCACTGAATTTTCCTAGAATGGCACAATGCATATACCAGTATGGAGATGGATATGGGGATCCAACACAAAAAACTAAGGATCAAATCGTCTCTCTTCTTATACAACCTGTTTCCCTCTAA
FAfn16タンパク質(s+:シグナルペプチドを含む)
595aa(配列番号6)
MACLPFHYTTYSRSPAGILFRSSLPSSHCRARRSRSNESANRIRCCNNTQISQPLRRTANYPPTIWENSYIQELNTDYMQEDEETIEIGKLKEYVMTRLIISNSDQIELIDTLQQLGVAYHFQEEIQNILATIFCSIKKIIPTIHNDIYATALLFRLLREKGFHVSTNIFNNFKEEGGTFKACLKNDIKGMLSLYEASFLAVEGENELDEARLFATECLKHTMENSLSLEPSMKERIVHALELPLHWRMSRLHSRWFIDQYEKDEKMNPTLLRLAKLDFNFVQTIYKRELKELSRWWSNLDLLGDKLGFARDRLVENYLWTVGSAFEPKFWQSREALTKANCLITTIDDIYDVYGTLDELVLFTDVVDRWDVNAIEQLPDYMKTCLLALFNTTNDTAYKILNLKGVIIIPQLKKVWADLCKAYLVEAKWYHSGYMPTLEEYLDNGWISISGHVALAHAFCTSEDITYRALQCYNQLSPNLLFHSSVIVRLVDDLATSTAELERGDVPKAIQCYMKQNRVSEEVAREKIKEMIVSTWEKLNGDLIATSSVVESFQSVALNFPRMAQCIYQYGDGYGDPTQKTKDQIVSLLIQPVSL
FAfn16遺伝子(s−:シグナルペプチドのコード配列を含まない)
1554bp(配列番号7)
ATGCAGGAAGATGAGGAAACCATTGAAATCGGGAAGCTGAAGGAGTACGTCATGACAAGACTAATTATTAGTAACTCGGATCAAATTGAGCTCATTGATACTCTGCAACAGCTTGGGGTGGCATACCATTTTCAAGAGGAAATACAAAATATATTAGCCACCATATTTTGTTCAATAAAGAAAATAATTCCCACTATACATAATGATATTTATGCTACAGCCCTGCTCTTTAGGCTCCTTAGAGAGAAGGGTTTTCATGTCTCCACAAATATTTTCAACAACTTCAAAGAAGAGGGAGGAACTTTCAAGGCTTGCCTAAAGAATGATATTAAAGGCATGTTAAGCTTGTATGAAGCATCCTTCCTTGCTGTGGAAGGAGAGAATGAATTGGATGAAGCTAGACTCTTTGCAACCGAATGTCTGAAACATACGATGGAGAACTCGTTGTCGTTAGAGCCATCAATGAAAGAACGCATAGTTCATGCCTTGGAGCTTCCACTACATTGGAGGATGTCAAGACTACATAGCAGGTGGTTCATAGATCAATACGAGAAGGATGAAAAGATGAATCCCACATTGTTGAGATTGGCTAAGTTGGACTTCAATTTTGTGCAAACCATTTACAAAAGAGAGCTCAAGGAATTATCAAGGTGGTGGAGCAATCTGGATCTTCTTGGAGACAAACTAGGGTTTGCTAGAGACAGGTTGGTCGAGAATTACTTGTGGACAGTTGGTTCAGCCTTCGAGCCAAAGTTCTGGCAAAGTAGAGAAGCATTGACGAAGGCCAATTGTCTAATAACAACAATAGATGACATTTATGACGTCTATGGCACCTTGGATGAACTGGTGCTATTCACTGATGTCGTCGATAGGTGGGATGTCAATGCAATCGAACAACTTCCAGATTACATGAAGACTTGCCTTTTGGCACTCTTCAACACCACTAACGATACTGCCTATAAAATTTTGAACTTGAAGGGTGTAATCATAATTCCGCAGCTAAAGAAAGTGTGGGCAGATTTGTGTAAAGCATATTTGGTAGAGGCCAAGTGGTATCACAGTGGATATATGCCAACTCTGGAGGAATATCTAGACAATGGATGGATATCAATATCAGGGCATGTGGCATTAGCTCATGCTTTTTGTACAAGTGAAGACATAACATATAGAGCACTACAATGCTACAACCAGCTCTCTCCCAATTTACTCTTCCATTCTTCTGTGATTGTTCGGCTCGTCGACGATTTGGCAACATCAACTGCGGAGCTTGAGAGAGGTGATGTTCCAAAAGCAATCCAATGCTACATGAAACAGAATAGAGTTTCAGAGGAAGTAGCTCGAGAGAAAATTAAAGAGATGATTGTCTCCACTTGGGAAAAGTTGAATGGTGATCTCATTGCTACTTCCTCTGTTGTAGAATCGTTCCAATCAGTAGCACTGAATTTTCCTAGAATGGCACAATGCATATACCAGTATGGAGATGGATATGGGGATCCAACACAAAAAACTAAGGATCAAATCGTCTCTCTTCTTATACAACCTGTTTCCCTCTAA
FAfn16タンパク質(s−:シグナルペプチドを含まない)
517aa(配列番号8)
MQEDEETIEIGKLKEYVMTRLIISNSDQIELIDTLQQLGVAYHFQEEIQNILATIFCSIKKIIPTIHNDIYATALLFRLLREKGFHVSTNIFNNFKEEGGTFKACLKNDIKGMLSLYEASFLAVEGENELDEARLFATECLKHTMENSLSLEPSMKERIVHALELPLHWRMSRLHSRWFIDQYEKDEKMNPTLLRLAKLDFNFVQTIYKRELKELSRWWSNLDLLGDKLGFARDRLVENYLWTVGSAFEPKFWQSREALTKANCLITTIDDIYDVYGTLDELVLFTDVVDRWDVNAIEQLPDYMKTCLLALFNTTNDTAYKILNLKGVIIIPQLKKVWADLCKAYLVEAKWYHSGYMPTLEEYLDNGWISISGHVALAHAFCTSEDITYRALQCYNQLSPNLLFHSSVIVRLVDDLATSTAELERGDVPKAIQCYMKQNRVSEEVAREKIKEMIVSTWEKLNGDLIATSSVVESFQSVALNFPRMAQCIYQYGDGYGDPTQKTKDQIVSLLIQPVSL
In the above (a), the polynucleotide comprising the nucleotide sequences of SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 7 is obtained from, for example, Freesia ( Freesia refracta ), and specifically from cultivar Aladdin ( Freesia refracta cv. Aladdin). . The base sequence of SEQ ID NO: 5 is a full-length cDNA sequence encoding a protein containing a signal peptide, the underlined region at positions 1 to 234 is the signal peptide coding sequence, and positions 235 to 1788 are the full-length code of the mature protein. Is an array. The amino acid sequence of the protein encoded by the base sequence of SEQ ID NO: 5 is represented by SEQ ID NO: 6, the underlined region at positions 1 to 78 is the amino acid sequence of the signal peptide, and positions 79 to 595 are the mature protein. Full-length amino acid sequence. The signal peptide is present, for example, as a chloroplast transit peptide (cTP) sequence in the freesia. The nucleotide sequence of SEQ ID NO: 7 represents the full-length coding sequence of the mature protein excluding the coding sequence of the signal peptide in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 5. The amino acid sequence of the protein encoded by the base sequence of SEQ ID NO: 7 is represented by SEQ ID NO: 8.
FAfn16 gene (s +: including signal peptide coding sequence)
1788 bp (SEQ ID NO: 5)
ATGGCGTGTCTTCCATTCCACTACACGACTTACAGTCGATCACCTGCCGGAATATTGTTCCGATCGTCTCTGCCTTCTTCTCACTGTAGAGCACGCAGAAGCAGAAGCAATGAAAGTGCAAACCGCATTCGGTGTTGCAACAACACTCAAATTTCTCAGCCTTTACGGCGGACGGCGAACTATCCTGAGAGCATCATTTCATG
FAfn16 protein (s +: including signal peptide)
595aa (SEQ ID NO: 6)
MACLPFHYTTYSRSPAGILFRSSLPSSHCRARRSRSNESANRIRCCNNTQISQPLRRTANYPPTIWENSYIQELNTDY MQEDEETIEIGKLKEYVMTRLIISNSDQIELIDTLQQLGVAYHFQEEIQNILATIFCSIKKIIPTIHNDIYATALLFRLLREKGFHVSTNIFNNFKEEGGTFKACLKNDIKGMLSLYEASFLAVEGENELDEARLFATECLKHTMENSLSLEPSMKERIVHALELPLHWRMSRLHSRWFIDQYEKDEKMNPTLLRLAKLDFNFVQTIYKRELKELSRWWSNLDLLGDKLGFARDRLVENYLWTVGSAFEPKFWQSREALTKANCLITTIDDIYDVYGTLDELVLFTDVVDRWDVNAIEQLPDYMKTCLLALFNTTNDTAYKILNLKGVIIIPQLKKVWADLCKAYLVEAKWYHSGYMPTLEEYLDNGWISISGHVALAHAFCTSEDITYRALQCYNQLSPNLLFHSSVIVRLVDDLATSTAELERGDVPKAIQCYMKQNRVSEEVAREKIKEMIVSTWEKLNGDLIATSSVVESFQSVALNFPRMAQCIYQYGDGYGDPTQKTKDQIVSLLIQPVSL
FAfn16 gene (s-: not including signal peptide coding sequence)
1554 bp (SEQ ID NO: 7)
FAfn16 protein (s-: signal peptide not included)
517aa (SEQ ID NO: 8)
MQEDEETIEIGKLKEYVMTRLIISNSDQIELIDTLQQLGVAYHFQEEIQNILATIFCSIKKIIPTIHNDIYATALLFRLLREKGFHVSTNIFNNFKEEGGTFKACLKNDIKGMLSLYEASFLAVEGENELDEARLFATECLKHTMENSLSLEPSMKERIVHALELPLHWRMSRLHSRWFIDQYEKDEKMNPTLLRLAKLDFNFVQTIYKRELKELSRWWSNLDLLGDKLGFARDRLVENYLWTVGSAFEPKFWQSREALTKANCLITTIDDIYDVYGTLDELVLFTDVVDRWDVNAIEQLPDYMKTCLLALFNTTNDTAYKILNLKGVIIIPQLKKVWADLCKAYLVEAKWYHSGYMPTLEEYLDNGWISISGHVALAHAFCTSEDITYRALQCYNQLSPNLLFHSSVIVRLVDDLATSTAELERGDVPKAIQCYMKQNRVSEEVAREKIKEMIVSTWEKLNGDLIATSSVVESFQSVALNFPRMAQCIYQYGDGYGDPTQKTKDQIVSLLIQPVSL
前記(a)において、配列番号9および配列番号11の塩基配列からなるポリヌクレオチドは、例えば、フリージア(Freesia refracta)から得られ、具体的には、品種アラジン(Freesia refracta cv. Aladdin)から得られる。配列番号9の塩基配列は、シグナルペプチドを含むタンパク質をコードする全長cDNA配列であり、1〜234位の下線領域が、シグナルペプチドのコード配列であり、235〜1788位が、成熟タンパク質の全長コード配列である。配列番号9の塩基配列でコードされるタンパク質のアミノ酸配列は、配列番号10で表わされ、1〜78位の下線領域が、シグナルペプチドのアミノ酸配列であり、79〜595位が、成熟タンパク質の全長アミノ酸配列である。前記シグナルペプチドは、例えば、前記フリージアにおいては、クロロプラスト トランジット ペプチド(cTP)配列として存在する。また、配列番号11の塩基配列は、配列番号9の塩基配列において、前記シグナルペプチドのコード配列を除く、前記成熟タンパク質の全長コード配列を示す。配列番号11の塩基配列でコードされるタンパク質のアミノ酸配列は、配列番号12で表わされる。
FAfn27遺伝子(s+:シグナルペプチドのコード配列を含む)
1788bp(配列番号9)
ATGGCGTGTCTTCCATTCCACTACACGACTTACAGTCGATCACCTGCCGGAATATTGTTCCGATCGTCTCTGCCTTCTTCTCACTGTAGAGCACGCAGAAGCAGAAGCAATGAAAGTGCAAACCGCATTCGGTGTTGCAACAACACTCAAATTTCTCAGCCTTTACGGCGGACGGCGAACTATCCACCGACCATCTGGGAAAACAGCTATATTCAAGAACTCAATACTGATTATATGCAGGAAGATGAGGAAACCATTGAAATCGGGAAGCTGAAGGAGTACGTCATGACAAGACTAATTATTAGTAACTCGGATCAAATTGAGCTCATTGATACTCTGCAACAGCTTGGGGTGGCATACCATTTTCAGGAGGAAATACAAAATATATTAGCCACCATATTTTGTTCAATAAAGAAAATAATTCCCACTATACATAATGATATTTATGCTACAGCCCTGCTCTTTAGGCTCCTTAGAGAGAAGGGTTTTCATGTCTCCACAAATATTTTCAACAACTTCAAAGAAGAGGGAGGAACTTTCAAGGCTTGCCTAAAGAATGATATTAAAGGCATGTTAAGCTTGTATGAAGCATCCTTCCTTGCTGTGGAAGGAGAGAATGAATTGGATGAAGCTAGACTCTTTGCAACCGAATGTCTGAAACATACGATGGAGAACTCGTTGTCGTTAGAGCCATCAATGAAAGAACGCATAGTTCATGCCTTGGAGCTTCCACTACATTGGAGGATGTCAAGACTACATAGCAGGTGGTTCATAGATCAATACGAGAAGGATGAAAAGATGAATCCCACATTGTTGAGATTGGCTAAGTTGGACTTCAATTTTGTGCAAACCATTTACAAAAGAGAGCTCAAGGAATTATCAAGGTGGTGGAGCAATCTGGATCTTCTTGGAGACAAACTAGGGTTTGCTAGAGGCAGGTTGGTCGAGAATTACTTGTGGACAGTTGGTTCAGCCTTCGAGCCAAAGTTCTGGCAAAGTAGAGAAGCATTGACGAAGGCCAATTGTCTAATAACAACAATAGATGACATTTATGACGTCTATGGCACCTTGGATGAACTGGTGCTATTCACTGATGTCGTCGATAGGTGGGATGTCAATGCAATCGAACAACTTCCAGATTACATGAAGACTTGCCTTTTGGCACTCTTCAACACCACTAACGATACTGCCTATAAAATTTTGAACTTGAAGGGTGTAATCATAATTCCGCAGCTAAAGAAAGTGTGGGCAGATTTGTGTAAAGCATATTTGGTAGAGGCCAAGTGGTATCACAGTGGATATATGCCAACTCTGGAGGAATATCTAGACAATGGATGGATATCAATATCAGGGCATGTGGCATTAGCTCATGCTTTTTGTACAAGTGAAGACATAACATATAGAGCACTACAATGCTACAACCAGCTCTCTCCCAATTTACTCTTCCATTCTTCTGTGATTGTTCGGCTCGTCGACGATTTGGCAACATCAACTGCGGAGCTTGAGAGAGGTGATGTTCCAAAAGCAATCCAATGCTACATGAAACAGAATAGAGTTTCAGAGGAAGTAGCTCGAGAGAAAATTAAAGAGATGATTGTCTCCACTTGGGAAAAGTTGAATGGTGATCTCATTGCTACTTCCTCTGTTGTAGAATCGTTCCAATCAGTAGCACTGAATTTTCCTAGAATGGCACAATGCATATACCAGTATGGAGATGGATATGGGGATCCAACACAAAAAACTAAGGATCAAATCGTCTCTCTTCTTATACAACCTGTTTCCCTCTAA
FAfn27タンパク質(s+:シグナルペプチドを含む)
595aa(配列番号10)
MACLPFHYTTYSRSPAGILFRSSLPSSHCRARRSRSNESANRIRCCNNTQISQPLRRTANYPPTIWENSYIQELNTDYMQEDEETIEIGKLKEYVMTRLIISNSDQIELIDTLQQLGVAYHFQEEIQNILATIFCSIKKIIPTIHNDIYATALLFRLLREKGFHVSTNIFNNFKEEGGTFKACLKNDIKGMLSLYEASFLAVEGENELDEARLFATECLKHTMENSLSLEPSMKERIVHALELPLHWRMSRLHSRWFIDQYEKDEKMNPTLLRLAKLDFNFVQTIYKRELKELSRWWSNLDLLGDKLGFARGRLVENYLWTVGSAFEPKFWQSREALTKANCLITTIDDIYDVYGTLDELVLFTDVVDRWDVNAIEQLPDYMKTCLLALFNTTNDTAYKILNLKGVIIIPQLKKVWADLCKAYLVEAKWYHSGYMPTLEEYLDNGWISISGHVALAHAFCTSEDITYRALQCYNQLSPNLLFHSSVIVRLVDDLATSTAELERGDVPKAIQCYMKQNRVSEEVAREKIKEMIVSTWEKLNGDLIATSSVVESFQSVALNFPRMAQCIYQYGDGYGDPTQKTKDQIVSLLIQPVSL
FAfn27遺伝子(s−:シグナルペプチドのコード配列を含まない)
1554bp(配列番号11)
ATGCAGGAAGATGAGGAAACCATTGAAATCGGGAAGCTGAAGGAGTACGTCATGACAAGACTAATTATTAGTAACTCGGATCAAATTGAGCTCATTGATACTCTGCAACAGCTTGGGGTGGCATACCATTTTCAGGAGGAAATACAAAATATATTAGCCACCATATTTTGTTCAATAAAGAAAATAATTCCCACTATACATAATGATATTTATGCTACAGCCCTGCTCTTTAGGCTCCTTAGAGAGAAGGGTTTTCATGTCTCCACAAATATTTTCAACAACTTCAAAGAAGAGGGAGGAACTTTCAAGGCTTGCCTAAAGAATGATATTAAAGGCATGTTAAGCTTGTATGAAGCATCCTTCCTTGCTGTGGAAGGAGAGAATGAATTGGATGAAGCTAGACTCTTTGCAACCGAATGTCTGAAACATACGATGGAGAACTCGTTGTCGTTAGAGCCATCAATGAAAGAACGCATAGTTCATGCCTTGGAGCTTCCACTACATTGGAGGATGTCAAGACTACATAGCAGGTGGTTCATAGATCAATACGAGAAGGATGAAAAGATGAATCCCACATTGTTGAGATTGGCTAAGTTGGACTTCAATTTTGTGCAAACCATTTACAAAAGAGAGCTCAAGGAATTATCAAGGTGGTGGAGCAATCTGGATCTTCTTGGAGACAAACTAGGGTTTGCTAGAGGCAGGTTGGTCGAGAATTACTTGTGGACAGTTGGTTCAGCCTTCGAGCCAAAGTTCTGGCAAAGTAGAGAAGCATTGACGAAGGCCAATTGTCTAATAACAACAATAGATGACATTTATGACGTCTATGGCACCTTGGATGAACTGGTGCTATTCACTGATGTCGTCGATAGGTGGGATGTCAATGCAATCGAACAACTTCCAGATTACATGAAGACTTGCCTTTTGGCACTCTTCAACACCACTAACGATACTGCCTATAAAATTTTGAACTTGAAGGGTGTAATCATAATTCCGCAGCTAAAGAAAGTGTGGGCAGATTTGTGTAAAGCATATTTGGTAGAGGCCAAGTGGTATCACAGTGGATATATGCCAACTCTGGAGGAATATCTAGACAATGGATGGATATCAATATCAGGGCATGTGGCATTAGCTCATGCTTTTTGTACAAGTGAAGACATAACATATAGAGCACTACAATGCTACAACCAGCTCTCTCCCAATTTACTCTTCCATTCTTCTGTGATTGTTCGGCTCGTCGACGATTTGGCAACATCAACTGCGGAGCTTGAGAGAGGTGATGTTCCAAAAGCAATCCAATGCTACATGAAACAGAATAGAGTTTCAGAGGAAGTAGCTCGAGAGAAAATTAAAGAGATGATTGTCTCCACTTGGGAAAAGTTGAATGGTGATCTCATTGCTACTTCCTCTGTTGTAGAATCGTTCCAATCAGTAGCACTGAATTTTCCTAGAATGGCACAATGCATATACCAGTATGGAGATGGATATGGGGATCCAACACAAAAAACTAAGGATCAAATCGTCTCTCTTCTTATACAACCTGTTTCCCTCTAA
FAfn27タンパク質(s−:シグナルペプチドを含まない)
517aa(配列番号12)
MQEDEETIEIGKLKEYVMTRLIISNSDQIELIDTLQQLGVAYHFQEEIQNILATIFCSIKKIIPTIHNDIYATALLFRLLREKGFHVSTNIFNNFKEEGGTFKACLKNDIKGMLSLYEASFLAVEGENELDEARLFATECLKHTMENSLSLEPSMKERIVHALELPLHWRMSRLHSRWFIDQYEKDEKMNPTLLRLAKLDFNFVQTIYKRELKELSRWWSNLDLLGDKLGFARGRLVENYLWTVGSAFEPKFWQSREALTKANCLITTIDDIYDVYGTLDELVLFTDVVDRWDVNAIEQLPDYMKTCLLALFNTTNDTAYKILNLKGVIIIPQLKKVWADLCKAYLVEAKWYHSGYMPTLEEYLDNGWISISGHVALAHAFCTSEDITYRALQCYNQLSPNLLFHSSVIVRLVDDLATSTAELERGDVPKAIQCYMKQNRVSEEVAREKIKEMIVSTWEKLNGDLIATSSVVESFQSVALNFPRMAQCIYQYGDGYGDPTQKTKDQIVSLLIQPVSL
In the above (a), the polynucleotide consisting of the nucleotide sequences of SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 11 is obtained from, for example, Freesia ( Freesia refracta ), and specifically from cultivar Aladdin ( Freesia refracta cv. Aladdin). . The nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9 is a full-length cDNA sequence encoding a protein containing a signal peptide, the underlined region at positions 1 to 234 is the signal peptide coding sequence, and positions 235 to 1788 are the full-length code of the mature protein. Is an array. The amino acid sequence of the protein encoded by the base sequence of SEQ ID NO: 9 is represented by SEQ ID NO: 10, the underlined region at positions 1 to 78 is the amino acid sequence of the signal peptide, and positions 79 to 595 are the mature protein. Full-length amino acid sequence. The signal peptide is present, for example, as a chloroplast transit peptide (cTP) sequence in the freesia. The nucleotide sequence of SEQ ID NO: 11 represents the full-length coding sequence of the mature protein excluding the coding sequence of the signal peptide in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9. The amino acid sequence of the protein encoded by the base sequence of SEQ ID NO: 11 is represented by SEQ ID NO: 12.
FAfn27 gene (s +: including signal peptide coding sequence)
1788 bp (SEQ ID NO: 9)
ATGGCGTGTCTTCCATTCCACTACACGACTTACAGTCGATCACCTGCCGGAATATTGTTCCGATCGTCTCTGCCTTCTTCTCACTGTAGAGCACGCAGAAGCAGAAGCAATGAAAGTGCAAACCGCATTCGGTGTTGCAACAACACTCAAATTTCTCAGCCTTTACGGCGGACGGCGAACTATCCTGAGAGCATCATTTCATG
FAfn27 protein (s +: including signal peptide)
595aa (SEQ ID NO: 10)
MACLPFHYTTYSRSPAGILFRSSLPSSHCRARRSRSNESANRIRCCNNTQISQPLRRTANYPPTIWENSYIQELNTDY MQEDEETIEIGKLKEYVMTRLIISNSDQIELIDTLQQLGVAYHFQEEIQNILATIFCSIKKIIPTIHNDIYATALLFRLLREKGFHVSTNIFNNFKEEGGTFKACLKNDIKGMLSLYEASFLAVEGENELDEARLFATECLKHTMENSLSLEPSMKERIVHALELPLHWRMSRLHSRWFIDQYEKDEKMNPTLLRLAKLDFNFVQTIYKRELKELSRWWSNLDLLGDKLGFARGRLVENYLWTVGSAFEPKFWQSREALTKANCLITTIDDIYDVYGTLDELVLFTDVVDRWDVNAIEQLPDYMKTCLLALFNTTNDTAYKILNLKGVIIIPQLKKVWADLCKAYLVEAKWYHSGYMPTLEEYLDNGWISISGHVALAHAFCTSEDITYRALQCYNQLSPNLLFHSSVIVRLVDDLATSTAELERGDVPKAIQCYMKQNRVSEEVAREKIKEMIVSTWEKLNGDLIATSSVVESFQSVALNFPRMAQCIYQYGDGYGDPTQKTKDQIVSLLIQPVSL
FAfn27 gene (s-: not including signal peptide coding sequence)
1554 bp (SEQ ID NO: 11)
FAfn27 protein (s-: signal peptide not included)
517aa (SEQ ID NO: 12)
MQEDEETIEIGKLKEYVMTRLIISNSDQIELIDTLQQLGVAYHFQEEIQNILATIFCSIKKIIPTIHNDIYATALLFRLLREKGFHVSTNIFNNFKEEGGTFKACLKNDIKGMLSLYEASFLAVEGENELDEARLFATECLKHTMENSLSLEPSMKERIVHALELPLHWRMSRLHSRWFIDQYEKDEKMNPTLLRLAKLDFNFVQTIYKRELKELSRWWSNLDLLGDKLGFARGRLVENYLWTVGSAFEPKFWQSREALTKANCLITTIDDIYDVYGTLDELVLFTDVVDRWDVNAIEQLPDYMKTCLLALFNTTNDTAYKILNLKGVIIIPQLKKVWADLCKAYLVEAKWYHSGYMPTLEEYLDNGWISISGHVALAHAFCTSEDITYRALQCYNQLSPNLLFHSSVIVRLVDDLATSTAELERGDVPKAIQCYMKQNRVSEEVAREKIKEMIVSTWEKLNGDLIATSSVVESFQSVALNFPRMAQCIYQYGDGYGDPTQKTKDQIVSLLIQPVSL
前記(b)は、前記(a)のいずれかの塩基配列において、1もしくは数個の塩基が欠失、置換および/または付加された塩基配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドである。前記(b)において、「1もしくは数個」は、例えば、前記(b)のポリヌクレオチドによってコードされるタンパク質が、前記TES活性を有する範囲であればよい。前記(a)のいずれかの塩基配列において、塩基は、例えば、1〜20個、好ましくは1〜10個、より好ましくは1〜9個、さらに好ましくは1〜5個、特に好ましくは1〜3個、最も好ましくは1または2個、欠失、置換および/または付加されてもよい。 (B) is a polynucleotide encoding a protein having a terpineol synthesizing activity, comprising a base sequence in which one or several bases have been deleted, substituted and / or added in any of the base sequences of (a). It is a nucleotide. In (b), “one or several” may be within a range in which the protein encoded by the polynucleotide of (b) has the TES activity. In the base sequence of any of the above (a), the number of bases is, for example, 1 to 20, preferably 1 to 10, more preferably 1 to 9, further preferably 1 to 5, and particularly preferably 1 to 5. Three, most preferably one or two, may be deleted, substituted and / or added.
前記(c)は、前記(a)のいずれかの塩基配列に対して、90%以上の同一性を有する塩基配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドである。前記(c)において、「同一性」は、例えば、前記(c)のポリヌクレオチドによってコードされるタンパク質が、前記TES活性を有する範囲であればよい。前記同一性は、好ましくは95%以上、より好ましくは98%以上、さらに好ましくは99%以上である。前記同一性は、例えば、BLAST、FAST等の解析ソフトウェアを用いて、デフォルトのパラメータにより算出できる(以下、同様)。 (C) is a polynucleotide encoding a protein having a terpineol synthesizing activity, comprising a nucleotide sequence having 90% or more identity to any of the nucleotide sequences of (a). In the above (c), the “identity” may be, for example, a range in which the protein encoded by the polynucleotide in (c) has the TES activity. The identity is preferably 95% or more, more preferably 98% or more, and further preferably 99% or more. The identity can be calculated from default parameters using analysis software such as BLAST and FAST (hereinafter the same).
前記(d)は、前記(a)のいずれかの塩基配列からなるポリヌクレオチドに対して、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドに相補的な塩基配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドである。前記(d)において、「ハイブリダイズ可能なポリヌクレオチド」は、例えば、前記(a)のポリヌクレオチドに対して、完全または部分的に相補的なポリヌクレオチドである。前記ハイブリダイズは、例えば、各種ハイブリダイゼーションアッセイにより検出できる。前記ハイブリダイゼーションアッセイは、特に制限されず、例えば、サザンハイブリダイゼーションアッセイ、コロニーハイブリダイゼーションアッセイ、プラークハイブリダイゼーションアッセイ等の公知の方法があげられる。ハイブリダイゼーションアッセイは、例えば、ザンブルーク(Sambrook)ら編「モレキュラー・クローニング:ア・ラボラトリーマニュアル第2版(Molecular Cloning: A Laboratory Manual 2nd Ed.)」〔(Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989)〕等に記載されている方法を採用することもできる。 (D) is a protein having a base sequence complementary to a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions to the polynucleotide of any one of (a) and having terpineol synthesis activity Is a polynucleotide encoding. In (d), the “hybridizable polynucleotide” is, for example, a polynucleotide that is completely or partially complementary to the polynucleotide in (a). The hybridization can be detected by, for example, various hybridization assays. The hybridization assay is not particularly limited, and examples thereof include known methods such as Southern hybridization assay, colony hybridization assay, plaque hybridization assay and the like. Hybridization assays, for example, Zanburuku (Sambrook) et al., Eds., "Molecular Cloning: A Laboratory Manual 2nd Edition (Molecular Cloning:. A Laboratory Manual 2 nd Ed) " [(Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989 ) ] and the like It is also possible to adopt the method described in.
前記(d)において、「ストリンジェントな条件」は、例えば、低ストリンジェントな条件、中ストリンジェントな条件、高ストリンジェントな条件のいずれでもよい。「低ストリンジェントな条件」は、例えば、5×SSC、5×デンハルト溶液、0.5%SDS、50%ホルムアミド、32℃の条件である。「中ストリンジェントな条件」は、例えば、5×SSC、5×デンハルト溶液、0.5%SDS、50%ホルムアミド、42℃の条件である。「高ストリンジェントな条件」は、例えば、5×SSC、5×デンハルト溶液、0.5%SDS、50%ホルムアミド、50℃の条件である。ストリンジェンシーの程度は、当業者であれば、例えば、温度、塩濃度、プローブの濃度および長さ、イオン強度、時間等の条件を適宜選択することで、設定可能である。「ストリンジェントな条件」は、例えば、前述したザンブルーク(Sambrook)ら編「モレキュラー・クローニング:ア・ラボラトリーマニュアル第2版(Molecular Cloning: A Laboratory Manual 2nd Ed.)」〔(Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989)〕等に記載の条件を採用することもできる。 In (d) above, the “stringent conditions” may be, for example, any of low stringent conditions, moderate stringent conditions, and highly stringent conditions. “Low stringent conditions” are, for example, conditions of 5 × SSC, 5 × Denhardt's solution, 0.5% SDS, 50% formamide, and 32 ° C. “Medium stringent conditions” are, for example, 5 × SSC, 5 × Denhardt's solution, 0.5% SDS, 50% formamide, 42 ° C. “High stringent conditions” are, for example, conditions of 5 × SSC, 5 × Denhardt's solution, 0.5% SDS, 50% formamide, 50 ° C. The degree of stringency can be set by those skilled in the art by appropriately selecting conditions such as temperature, salt concentration, probe concentration and length, ionic strength, time, and the like. "Stringent conditions" are, for example, Zanburuku previously described (Sambrook) et al., Eds., "Molecular Cloning: A Laboratory Manual 2nd Edition (Molecular Cloning:. A Laboratory Manual 2 nd Ed) " [(Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989)] and the like can also be employed.
前記(e)は、配列番号2、4、6、8、10または12のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチドである。前記(e)のポリヌクレオチドは、例えば、前記(e)のポリヌクレオチドによってコードされるタンパク質が、前記TES活性を有する塩基配列であればよい。前記(e)のポリヌクレオチドの塩基配列は、例えば、配列番号2、4、6、8、10または12のアミノ酸配列に基づいて、対応するコドンに置き換えることで設計可能である。具体例として、配列番号2または4のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチドの塩基配列は、例えば、前記(a)における配列番号1または3の塩基配列があげられる。配列番号6または8のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチドの塩基配列は、例えば、前記(a)における配列番号5または7の塩基配列があげられる。配列番号10または12のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチドの塩基配列は、例えば、前記(a)における配列番号9または11の塩基配列があげられる。 Said (e) is a polynucleotide which codes the protein which consists of an amino acid sequence of sequence number 2, 4, 6, 8, 10 or 12. The polynucleotide (e) may be a nucleotide sequence in which the protein encoded by the polynucleotide (e) has the TES activity, for example. The nucleotide sequence of the polynucleotide (e) can be designed, for example, by substituting the corresponding codon based on the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10 or 12. As a specific example, the base sequence of the polynucleotide encoding the protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or 4 is, for example, the base sequence of SEQ ID NO: 1 or 3 in (a) above. Examples of the base sequence of the polynucleotide encoding the protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6 or 8 include the base sequence of SEQ ID NO: 5 or 7 in (a) above. Examples of the base sequence of the polynucleotide encoding the protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10 or 12 include the base sequence of SEQ ID NO: 9 or 11 in (a) above.
前記(f)は、前記(e)のいずれかのアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換および/または付加されたアミノ酸配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドである。前記(f)において、アミノ酸に関する「1もしくは数個」は、例えば、前記(f)のポリヌクレオチドによってコードされるタンパク質が、前記TES活性を有する範囲であればよい。前記(e)のいずれかのアミノ酸配列において、アミノ酸は、例えば、1〜20個、好ましくは1〜10個、より好ましくは1〜9個、さらに好ましくは1〜5個、特に好ましくは1〜3個、最も好ましくは1または2個、欠失、置換および/または付加されてもよい。 The above (f) is an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted, and / or added in any one of the amino acid sequences of (e), and is a polyprotein encoding a protein having terpineol synthesis activity. It is a nucleotide. In (f) above, “one or several” amino acids may be within a range in which the protein encoded by the polynucleotide of (f) has the TES activity. In any one of the amino acid sequences of (e), the number of amino acids is, for example, 1 to 20, preferably 1 to 10, more preferably 1 to 9, still more preferably 1 to 5, particularly preferably 1 to 1. Three, most preferably one or two, may be deleted, substituted and / or added.
前記(g)は、前記(e)のいずれかのアミノ酸配列に対して、90%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドである。前記(g)において、アミノ酸配列に関する「同一性」は、例えば、前記(g)のポリヌクレオチドによってコードされるタンパク質が、前記TES活性を有する範囲であればよい。前記同一性は、好ましくは95%以上、より好ましくは98%以上、さらに好ましくは99%以上である。前記同一性は、例えば、前述のように、BLAST、FAST等の解析ソフトウェアを用いて、デフォルトのパラメータにより算出できる。 Said (g) is a polynucleotide which codes for the protein which consists of an amino acid sequence which has 90% or more identity with respect to any amino acid sequence of said (e), and has terpineol synthetic activity. In the above (g), the “identity” with respect to the amino acid sequence may be, for example, within a range in which the protein encoded by the polynucleotide of (g) has the TES activity. The identity is preferably 95% or more, more preferably 98% or more, and further preferably 99% or more. The identity can be calculated from default parameters using analysis software such as BLAST and FAST, as described above.
本発明のポリヌクレオチドは、例えば、公知の遺伝子工学的手法または合成手法によって製造できる。 The polynucleotide of the present invention can be produced, for example, by a known genetic engineering technique or synthetic technique.
本発明のポリヌクレオチドの使用目的は、特に制限されず、例えば、前記ポリヌクレオチドにコードされる本発明のTESタンパク質の製造、前記TESタンパク質を発現する形質転換体の製造、前記TESタンパク質のテルピネオール合成活性によるテルピネオールの合成等に使用できる。前記本発明のポリヌクレオチドから本発明のTESタンパク質を製造する場合、前記ポリヌクレオチドは、例えば、無細胞タンパク質合成系に使用してもよいし、前記非ヒト宿主に導入して使用してもよい。 The purpose of use of the polynucleotide of the present invention is not particularly limited. For example, the production of the TES protein of the present invention encoded by the polynucleotide, the production of a transformant expressing the TES protein, and the terpineol synthesis of the TES protein It can be used for the synthesis of terpineol by activity. When the TES protein of the present invention is produced from the polynucleotide of the present invention, the polynucleotide may be used, for example, in a cell-free protein synthesis system or introduced into the non-human host. .
本発明のポリヌクレオチドの使用方法は、特に制限されず、例えば、非ヒト宿主(以下、「宿主」ともいう)に導入することが好ましい。前記非ヒト宿主に前記ポリヌクレオチドを導入することで、例えば、前記本発明のTESタンパク質の製造、前記本発明のTESタンパク質を発現する形質転換体の製造、本発明のTESタンパク質を発現し、テルピネオールを合成する形質転換体の製造等が可能である。前記宿主は、特に制限されず、例えば、前述した本発明のポリヌクレオチドの使用目的に応じて適宜選択できる。前記宿主は、例えば、植物体またはその部分、微生物、動物細胞、昆虫細胞、これらの培養細胞等があげられる。 The method for using the polynucleotide of the present invention is not particularly limited, and for example, it is preferably introduced into a non-human host (hereinafter also referred to as “host”). By introducing the polynucleotide into the non-human host, for example, production of the TES protein of the present invention, production of a transformant expressing the TES protein of the present invention, expression of the TES protein of the present invention, and terpineol It is possible to produce a transformant that synthesizes. The host is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the purpose of use of the polynucleotide of the present invention described above, for example. Examples of the host include plant bodies or parts thereof, microorganisms, animal cells, insect cells, and cultured cells thereof.
本発明において、「植物体」は、植物全体を示す植物個体を意味し、「植物体の部分」は、前記植物個体の部分であり、例えば、器官、組織または細胞等があげられ、いずれでもよい。前記器官は、例えば、花弁、花冠、花、葉、種子、果実、茎(地下茎)、根、むかご等があげられる。前記茎は、例えば、球根等の鱗茎、塊茎、球茎、根茎、ライナー等があげられ、前記根は、例えば、塊根、横走根等があげられる。前記組織は、例えば、前記器官の部分である。前記植物体の部分は、例えば、一種類の器官、組織および/または細胞でもよいし、二種類以上の器官、組織および/また細胞でもよい。 In the present invention, “plant” means a plant individual showing the whole plant, and “plant part” is a part of the plant individual, for example, organ, tissue, cell, etc. Good. Examples of the organ include petals, corolla, flowers, leaves, seeds, fruits, stems (underground stems), roots, and baskets. Examples of the stem include bulbs such as bulbs, tubers, corms, rhizomes, liners, and the like, and examples of the roots include tuberous roots and transverse running roots. The tissue is, for example, a part of the organ. The plant part may be, for example, one kind of organ, tissue, and / or cell, or two or more kinds of organ, tissue, and / or cell.
前記本発明のポリヌクレオチドによって、前記非ヒト宿主の芳香性を改変する場合、前記非ヒト宿主は、例えば、前記植物体またはその部分が好ましい。前記植物体の種類および前記植物体の部分の種類は、特に制限されない。前記非ヒト宿主に、本発明のポリヌクレオチドを導入することによって、例えば、前記非ヒト宿主の非芳香性を芳香性に改変したり、テルピネオールに由来する芳香性をより増強したりすることができる。また、導入前の非ヒト宿主が本来有する芳香化合物とは異なる芳香化合物としてテルピネオールを合成し、異なる芳香性に改変したり、テルピネオールのさらなる合成によって、異なる芳香性に改変することが可能である。前記非ヒト宿主に本発明のポリヌクレオチドを導入することにより得られる形質転換体は、後述する本発明の形質転換体であり、芳香性改変形質転換体ともいう。また、前記非ヒト宿主が、植物体またはその部分の場合、例えば、芳香性改変植物体ともいう。 When the fragrance of the non-human host is modified by the polynucleotide of the present invention, the non-human host is preferably, for example, the plant or a part thereof. The type of the plant body and the type of the plant body part are not particularly limited. By introducing the polynucleotide of the present invention into the non-human host, for example, the non-aromatic property of the non-human host can be changed to aromatic, or the aromaticity derived from terpineol can be further enhanced. . It is also possible to synthesize terpineol as an aromatic compound different from the aromatic compound originally possessed by the non-human host before introduction and to change it to a different aromaticity, or to change it to a different aromaticity by further synthesis of terpineol. The transformant obtained by introducing the polynucleotide of the present invention into the non-human host is the transformant of the present invention described later, and is also referred to as an aromatic modified transformant. Further, when the non-human host is a plant or a part thereof, for example, it is also referred to as an aromatic modified plant.
芳香性の改変の対象となる植物は、特に制限されず、例えば、ナス科植物(例えば、カリブラコア、ニーレンベルギア等)、ナデシコ科植物(カーネーション、カスミソウ等)、キク科植物(キク、ガーベラ、ヒマワリ、デイジー等)、サクラソウ科植物(シクラメン等)、リンドウ科植物(トルコギキョウ、リンドウ等)、ゴマノハグサ科植物(トレニア等)、ベンケイソウ科植物(カランコエ)、ユリ科植物(チューリップ等)、ヒルガオ科植物(アサガオ、モミジヒルガオ、ヨルガオ等)、アジサイ科植物(アジサイ等)、ウリ科植物(ユウガオ等)、モクセイ科植物(レンギョウ等)等があげられる。前記芳香性改変植物は、特に制限されず、例えば、バラ、ゴマノハグサ科植物(キンギョソウ等)、ナス科植物(例えば、ペチュニア等)、バラ科植物(例えば、バラ等)、ラン科植物(ラン等)、アヤメ科植物(フリージア、アヤメ、グラジオラス等)、ユリ科植物(ユリ等)、フロウソウ科植物(ペラルゴニウム、ゼラニウム等)、ツバキ科植物(ツバキ、チャノキ等)等があげられる。好ましくは、カーネーションおよびトレニアである。 Plants subject to aromatic modification are not particularly limited, and examples thereof include solanaceous plants (for example, Calibrachoa, Neelenbergia, etc.), urchinaceae plants (carnation, gypsophila, etc.), asteraceae plants (Asteraceae, Gerbera, sunflower, Daisy, etc.), primaceae plants (cyclamen, etc.), gentian plants (Eustoma grandiflorum, gentian, etc.), scorpionaceae plants (Trennia, etc.), diatomaceous plants (Kalanchoe), lily family plants (tulips, etc.), convolvulaceae plants (morning glory) , Momijigigao, Yorugao, etc.), Hydrangeae plants (Hydrangea etc.), Cucurbitaceae plants (Yellow goose etc.), Coleaceae plants (Forsythia etc.) and the like. The aromatic modified plant is not particularly limited, and for example, roses, cynomolgus family plants (eg Snapdragon), solanaceous plants (eg petunia etc.), rosaceae plants (eg rose etc.), orchids (orchids etc.) ), Iridaceae plants (freesia, iris, gladiolus, etc.), liliaceae plants (lily, etc.), waxy plants (pelargonium, geranium, etc.), camellia plants (camellia, tea tree etc.) and the like. Carnation and torenia are preferred.
前記本発明のポリヌクレオチドによって、前記本発明のTESタンパク質を製造する場合、前記非ヒト宿主は、特に制限されない。前記非ヒト宿主は、前述と同様であるが、中でも、微生物、動物細胞、昆虫細胞、これらの培養細胞等が好ましい。前記微生物は、例えば、原核生物および真核生物等があげられる。前記原核生物は、例えば、大腸菌(Escherichia coli)等のエッシェリヒア属、バシラス・ズブチリス(Bacillus subtilis)等のバシラス属、シュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida)等のシュードモナス属、リゾビウム・メリロティ(Rhizobium meliloti)等のリゾビウム属等の細菌があげられる。前記真核生物は、例えば、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、シゾサッカロミセス・ポンベ(Schizosaccharomyces pombe)等の酵母等があげられる。前記動物細胞は、例えば、COS細胞、CHO細胞等があげられ、前記昆虫細胞は、例えば、Sf9、Sf21等があげられる。前記非ヒト宿主に、前記本発明のポリヌクレオチドを導入することで、例えば、前記本発明のTESタンパク質を製造できる。前記非ヒト宿主に本発明のポリヌクレオチドを導入することにより得られる形質転換体は、前述と同様に、本発明の形質転換体である。 When the TES protein of the present invention is produced by the polynucleotide of the present invention, the non-human host is not particularly limited. The non-human host is the same as described above, but among them, microorganisms, animal cells, insect cells, cultured cells thereof and the like are preferable. Examples of the microorganism include prokaryotes and eukaryotes. The prokaryotes, for example, E. coli (Escherichia coli) Escherichia genus such as Bacillus subtilis (Bacillus subtilis) Bacillus such as, Pseudomonas such as Pseudomonas putida (Pseudomonas putida), Rhizobium meliloti (Rhizobium meliloti), such as Examples include bacteria of the genus Rhizobium. Examples of the eukaryote include yeasts such as Saccharomyces cerevisiae and Schizosaccharomyces pombe . Examples of the animal cells include COS cells and CHO cells, and examples of the insect cells include Sf9 and Sf21. For example, the TES protein of the present invention can be produced by introducing the polynucleotide of the present invention into the non-human host. The transformant obtained by introducing the polynucleotide of the present invention into the non-human host is the transformant of the present invention as described above.
前記本発明のポリヌクレオチドを前記宿主に導入する方法は、特に制限されず、公知の方法により行える。前記導入方法は、例えば、前記宿主の種類に応じて、適宜設定できる。 The method for introducing the polynucleotide of the present invention into the host is not particularly limited, and can be performed by a known method. The introduction method can be appropriately set depending on, for example, the type of the host.
前記導入方法は、例えば、アグロバクテリウムを介する方法、パーティクルガン等の遺伝子銃による導入法、リン酸カルシウム法、ポリエチレングリコール法、リポソームを用いるリポフェクション法、エレクトロポレーション法、超音波核酸導入法DEAE−デキストラン法、微小ガラス管等を用いた直接注入法、ハイドロダイナミック法、カチオニックリポソーム法、導入補助剤を用いる方法等があげられる。前記リポソームは、例えば、リポフェクタミンおよびカチオニックリポソーム等があげられ、前記導入補助剤は、例えば、アテロコラーゲン、ナノ粒子およびポリマー等があげられる。前記宿主が、植物体またはその部分の場合、例えば、中でも、アグロバクテリウムを介する方法が好ましい。前記本発明のポリヌクレオチドは、例えば、後述するような本発明の発現ベクターにより前記宿主に導入してもよい。 The introduction method includes, for example, a method using Agrobacterium, a method using a gene gun such as a particle gun, a calcium phosphate method, a polyethylene glycol method, a lipofection method using liposome, an electroporation method, an ultrasonic nucleic acid introduction method DEAE-dextran. And a direct injection method using a micro glass tube, a hydrodynamic method, a cationic liposome method, a method using an introduction aid, and the like. Examples of the liposome include lipofectamine and cationic liposome, and examples of the introduction aid include atelocollagen, nanoparticles, and polymers. In the case where the host is a plant or a part thereof, for example, among them, the method using Agrobacterium is preferable. The polynucleotide of the present invention may be introduced into the host by, for example, the expression vector of the present invention as described later.
前記宿主が、植物体またはその部分の場合、前記ポリヌクレオチドの導入は、例えば、前記植物体およびその部分のいずれに行ってもよく、好ましくは、前記植物体の部分であり、より好ましくは、前記組織または細胞であり、さらに好ましくは細胞である。前記組織は、例えば、前記植物体から切り出した切片等があげられ、具体的には、葉、茎、根等の切片である。前記細胞は、前記植物体またはその組織から採取した細胞、前記細胞の培養細胞、プロトプラスト、カルス等があげられる。 When the host is a plant or a part thereof, the introduction of the polynucleotide may be performed, for example, in either the plant or a part thereof, preferably a part of the plant, more preferably The tissue or cell, more preferably a cell. Examples of the tissue include a section cut out from the plant body, and specifically, a section such as a leaf, a stem, and a root. Examples of the cells include cells collected from the plant or tissue thereof, cultured cells of the cells, protoplasts, and callus.
<発現ベクター>
本発明の発現ベクターは、前述のように、前記本発明のポリヌクレオチドを含むことを特徴とする。本発明の発現ベクターによれば、例えば、前記本発明のポリヌクレオチドを容易に前記宿主へ導入でき、また、前記宿主における前記本発明のポリヌクレオチドの発現を、容易に制御できる。
<Expression vector>
As described above, the expression vector of the present invention comprises the polynucleotide of the present invention. According to the expression vector of the present invention, for example, the polynucleotide of the present invention can be easily introduced into the host, and the expression of the polynucleotide of the present invention in the host can be easily controlled.
本発明の発現ベクターの使用目的および使用方法は、特に制限されず、前述の本発明のポリヌクレオチドと同様である。 The purpose and method of use of the expression vector of the present invention are not particularly limited, and are the same as those of the aforementioned polynucleotide of the present invention.
本発明の発現ベクターは、例えば、前記宿主において、前記本発明のポリヌクレオチドがコードする前記本発明のTESタンパク質を発現可能なように、前記本発明のポリヌクレオチドを含んでいればよく、その他の構成は何ら制限されない。前記宿主は、特に制限されず、前述のように、例えば、前記本発明のポリヌクレオチドの使用目的に応じて、適宜選択できる。前記宿主は、前記本発明のポリヌクレオチドの説明と同様に、例えば、植物体またはその部分、微生物、動物細胞、昆虫細胞、これらの培養細胞等があげられる。 The expression vector of the present invention may contain, for example, the polynucleotide of the present invention so that the TES protein of the present invention encoded by the polynucleotide of the present invention can be expressed in the host. The configuration is not limited at all. The host is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose of use of the polynucleotide of the present invention as described above. Examples of the host include plant bodies or parts thereof, microorganisms, animal cells, insect cells, cultured cells thereof and the like, as in the description of the polynucleotide of the present invention.
本発明の発現ベクターは、例えば、骨格となるベクター(以下、「基本ベクター」ともいう)に、前記本発明のポリヌクレオチドを挿入することで作製できる。前記ベクターの種類は、特に制限されず、例えば、前記宿主の種類に応じて、適宜決定できる。前記ベクターは、アグロバクテリウム法を用いて形質転換を行う場合、例えば、バイナリーベクターが好ましく、例えば、pBI121、pPZP202、pBINPLUSおよびpBIN19等があげられる。大腸菌等の細菌に形質転換を行う場合、前記ベクターとして、例えば、pETベクター(Merck社)、pColdベクター(タカラバイオ株式会社)、PQEベクター(QIAGEN社)等があげられる。酵母等の真核生物に形質転換を行う場合、前記ベクターとして、例えば、pYE22m等があげられ、また、pYES(Invitrogen社)、pESC(Stratagene社)等の市販の酵母発現用ベクターを用いることもできる。 The expression vector of the present invention can be prepared, for example, by inserting the polynucleotide of the present invention into a backbone vector (hereinafter also referred to as “basic vector”). The type of the vector is not particularly limited, and can be appropriately determined according to the type of the host. When the vector is transformed using the Agrobacterium method, for example, a binary vector is preferable, and examples thereof include pBI121, pPZP202, pBINPLUS, and pBIN19. When transforming bacteria such as E. coli, examples of the vector include a pET vector (Merck), a pCold vector (Takara Bio Inc.), a PQE vector (QIAGEN) and the like. In the case of transformation into eukaryotes such as yeast, examples of the vector include pYE22m, and commercially available yeast expression vectors such as pYES (Invitrogen) and pESC (Stratagene) can also be used. it can.
本発明の発現ベクターは、例えば、前記ポリヌクレオチドの発現および前記ポリヌクレオチドがコードする前記本発明のTESタンパク質の発現を調節する調節配列を有することが好ましい。前記調節配列は、例えば、プロモーター、ターミネーター、エンハンサー、ポリアデニル化シグナル配列、複製起点配列(ori)等があげられる。前記プロモーターの由来は、特に制限されず、例えば、サイトメガロウイルス(CMV)、ラウス肉腫ウイルス(RSV)、シミアンウイルス−40(SV−40)、筋βアクチンプロモーター、単純ヘルペスウイルス(HSV)等があげられる。前記プロモーターは、この他に、例えば、チミジンキナーゼプロモーター等の組織特異的プロモーター、成長ホルモン調節性プロモーター等の調節性プロモーター、lacオペロン配列の制御下にあるプロモーター、亜鉛誘導性メタロチオネインプロモーター等の誘導性プロモーター等があげられる。本発明の発現ベクターにおいて、前記調節配列の配置は、特に制限されない。前記本発明の発現ベクターにおいて、前記調節配列は、例えば、前記本発明のポリヌクレオチドの発現およびこれがコードする前記本発明のTESタンパク質の発現を、機能的に調節できるように配置されていればよく、公知の方法に基づいて前記調節配列を配置できる。前記調節配列は、例えば、前記基本ベクターが予め備える配列を利用してもよいし、前記基本ベクターに、さらに、前記調節配列を挿入してもよいし、前記基本ベクターが備える調節配列を、他の調節配列に置き換えてもよい。 The expression vector of the present invention preferably has, for example, a regulatory sequence that regulates the expression of the polynucleotide and the expression of the TES protein of the present invention encoded by the polynucleotide. Examples of the regulatory sequence include a promoter, terminator, enhancer, polyadenylation signal sequence, origin of replication sequence (ori) and the like. The origin of the promoter is not particularly limited, and examples thereof include cytomegalovirus (CMV), rous sarcoma virus (RSV), simian virus-40 (SV-40), muscle β-actin promoter, herpes simplex virus (HSV) and the like. can give. In addition to this, for example, a tissue-specific promoter such as a thymidine kinase promoter, a regulatory promoter such as a growth hormone regulatory promoter, a promoter under the control of the lac operon sequence, an inducible such as a zinc-inducible metallothionein promoter Promoters and the like. In the expression vector of the present invention, the arrangement of the regulatory sequences is not particularly limited. In the expression vector of the present invention, the regulatory sequence may be arranged so that, for example, the expression of the polynucleotide of the present invention and the expression of the TES protein of the present invention encoded thereby can be functionally regulated. The regulatory sequence can be arranged based on a known method. As the regulatory sequence, for example, a sequence provided in advance in the basic vector may be used, the regulatory sequence may be further inserted into the basic vector, and the regulatory sequence provided in the basic vector It may be replaced with the regulatory sequence.
本発明の発現ベクターは、例えば、さらに、選択マーカーのコード配列を有してもよい。前記選択マーカーは、例えば、薬剤耐性マーカー、蛍光タンパク質マーカー、酵素マーカー、細胞表面レセプターマーカー等があげられる。 The expression vector of the present invention may further have a selection marker coding sequence, for example. Examples of the selection marker include drug resistance markers, fluorescent protein markers, enzyme markers, cell surface receptor markers, and the like.
本発明の発現ベクターを前記宿主に導入する方法は、特に制限されず、公知の方法により行える。前記導入方法は、例えば、宿主の種類、前記発現ベクターの種類等に応じて、適宜決定できる。 The method for introducing the expression vector of the present invention into the host is not particularly limited, and can be performed by a known method. The introduction method can be appropriately determined according to, for example, the type of host, the type of expression vector, and the like.
前記導入方法は、例えば、前記本発明のポリヌクレオチドの説明と同様であり、アグロバクテリウムを介する方法、パーティクルガン等の遺伝子銃による導入法、リン酸カルシウム法、ポリエチレングリコール法、リポソームを用いるリポフェクション法、エレクトロポレーション法、超音波核酸導入法DEAE−デキストラン法、微小ガラス管等を用いた直接注入法、ハイドロダイナミック法、カチオニックリポソーム法、導入補助剤を用いる方法等があげられる。前記宿主が植物体またはその部分の場合、例えば、中でも、アグロバクテリウムを介する方法が好ましい。 The introduction method is, for example, the same as the description of the polynucleotide of the present invention, a method involving Agrobacterium, a method using a gene gun such as a particle gun, a calcium phosphate method, a polyethylene glycol method, a lipofection method using liposomes, Examples thereof include an electroporation method, an ultrasonic nucleic acid introduction method DEAE-dextran method, a direct injection method using a micro glass tube or the like, a hydrodynamic method, a cationic liposome method, and a method using an introduction aid. When the host is a plant or a part thereof, for example, among them, a method using Agrobacterium is preferable.
前記発現ベクターの導入は、例えば、本発明のポリヌクレオチドの説明と同様である。前記宿主は、例えば、前述の通りである。前記宿主が、植物またはその部分の場合、例えば、植物体およびその部分のいずれに行ってもよく、好ましくは前記植物体の部分であり、より好ましくは前記組織または前記細胞であり、さらに好ましくは細胞である。前記組織は、例えば、前記植物体から切り出した切片等があげられ、具体的には、葉、茎、根等の切片である。前記細胞は、前記植物体またはその組織から採取した細胞、前記細胞の培養細胞、プロトプラスト、カルス等があげられる。本発明の発現ベクターの導入により得られる形質転換体は、後述する本発明の形質転換体であり、芳香性改変形質転換体または芳香性改変植物体ともいう。 The expression vector is introduced in the same manner as described for the polynucleotide of the present invention, for example. The host is, for example, as described above. When the host is a plant or a part thereof, for example, it may be performed on either the plant body or a part thereof, preferably a part of the plant body, more preferably the tissue or the cell, and still more preferably. It is a cell. Examples of the tissue include a section cut out from the plant body, and specifically, a section such as a leaf, a stem, and a root. Examples of the cells include cells collected from the plant or tissue thereof, cultured cells of the cells, protoplasts, and callus. The transformant obtained by introducing the expression vector of the present invention is the transformant of the present invention described later, and is also referred to as an aromatic modified transformant or an aromatic modified plant.
前記本発明のポリヌクレオチドまたは発現ベクターを導入して得られる形質転換体は、例えば、さらに、生育させてもよい。本発明において、「形質転換体」は、例えば、さらに、これらを生育させた生育体の意味も含む。例えば、前記本発明のポリヌクレオチドを、前記非ヒト宿主に導入して前記形質転換体を得た場合、前記非ヒト宿主を生育させて、さらに、組織、器官または個体に再生させてもよい。このようにして得られた、培養細胞、組織、器官または個体は、本発明において、前述のように、形質転換体に含まれる。前記非ヒト宿主が、前記植物体またはその部分の場合、前記形質転換体は、さらに、組織、器官または植物個体に再生することが好ましい。 The transformant obtained by introducing the polynucleotide or expression vector of the present invention may be further grown, for example. In the present invention, the “transformant” includes, for example, the meaning of a growth body in which these are grown. For example, when the transformant is obtained by introducing the polynucleotide of the present invention into the non-human host, the non-human host may be grown and further regenerated into a tissue, organ or individual. The cultured cells, tissues, organs or individuals thus obtained are included in the transformant as described above in the present invention. When the non-human host is the plant body or a part thereof, the transformant is preferably regenerated into a tissue, organ or plant individual.
<形質転換体等>
本発明の形質転換体は、前記本発明のポリヌクレオチドが導入された非ヒト宿主であることを特徴とする。また、本発明の形質転換体は、前記ポリヌクレオチドを有する前記本発明の発現ベクターが導入された非ヒト宿主でもよい。以下、「本発明のポリヌクレオチドの導入」は、特に示さない限り、「本発明の発現ベクターの導入」の意味も含む。
<Transformants etc.>
The transformant of the present invention is a non-human host into which the polynucleotide of the present invention has been introduced. The transformant of the present invention may be a non-human host into which the expression vector of the present invention having the polynucleotide is introduced. Hereinafter, “introduction of the polynucleotide of the present invention” includes the meaning of “introduction of the expression vector of the present invention” unless otherwise specified.
本発明の形質転換体は、前記本発明のポリヌクレオチドが発現可能に導入された非ヒト宿主であればよく、その他の構成は、何ら制限されない。「ポリヌクレオチドが発現可能」は、前記ポリヌクレオチドがコードするタンパク質を発現可能であるとの意味を含む。前記非ヒト宿主に対する、前記本発明のポリヌクレオチドおよび前記本発明の発現ベクターの導入方法は、特に制限されず、前記本発明のポリヌクレオチドおよび前記本発明の発現ベクターにおける説明を引用できる。 The transformant of the present invention may be a non-human host into which the polynucleotide of the present invention is introduced so that it can be expressed, and other configurations are not limited at all. “Polynucleotide is expressible” includes the meaning that the protein encoded by the polynucleotide can be expressed. The method for introducing the polynucleotide of the present invention and the expression vector of the present invention into the non-human host is not particularly limited, and the description of the polynucleotide of the present invention and the expression vector of the present invention can be cited.
本発明の形質転換体の使用方法は、特に制限されない。前記本発明の形質転換体は、前述のように、前記本発明のポリヌクレオチドの発現によって、前記本発明のTESタンパク質を発現可能である。このため、前記形質転換体は、本発明のTESタンパク質の製造に使用できる。前記形質転換体により製造された本発明のTESタンパク質は、テルピネオール合成活性を示すことから、前述のようにテルピネオール合成に使用できる。前記テルピネオールは、例えば、前記形質転換体から回収した前記TESタンパク質を、基質を含む反応液に添加して、合成することもできるし、前記形質転換体において、前記TESタンパク質を発現させ、前記TESタンパク質により合成することもできる。前記形質転換体内で前記テルピネオール合成を行うことによって、例えば、前記形質転換体について、非芳香性から芳香性への改変、芳香性の増強、香りの改変等が可能となる。このような形質転換体は、例えば、芳香性改変形質転換体ということもできる。 The method for using the transformant of the present invention is not particularly limited. As described above, the transformant of the present invention can express the TES protein of the present invention by expressing the polynucleotide of the present invention. For this reason, the said transformant can be used for manufacture of the TES protein of this invention. Since the TES protein of the present invention produced by the transformant exhibits terpineol synthesis activity, it can be used for terpineol synthesis as described above. The terpineol can be synthesized, for example, by adding the TES protein recovered from the transformant to a reaction solution containing a substrate, or expressing the TES protein in the transformant, It can also be synthesized by protein. By synthesizing the terpineol in the transformant, for example, the transformant can be changed from non-aromatic to aromatic, enhanced fragrance, and scented. Such a transformant can also be referred to as, for example, an aromatic modification transformant.
前記本発明の形質転換体は、例えば、前記非ヒト宿主に前記本発明のポリヌクレオチドまたは前記本発明の発現ベクターを導入した後、さらに生育させて得られた生育体でもよい。具体例として、前記本発明のポリヌクレオチドを、前記細胞に導入して前記形質転換体を得た場合、例えば、前記細胞を生育させて、さらに、組織、器官または個体に再生させてもよい。このようにして得られた組織、器官または個体は、本発明において、前述のように、形質転換体に含まれる。 The transformant of the present invention may be, for example, a grower obtained by introducing the polynucleotide of the present invention or the expression vector of the present invention into the non-human host and further growing it. As a specific example, when the transformant is obtained by introducing the polynucleotide of the present invention into the cell, for example, the cell may be grown and further regenerated into a tissue, organ or individual. The tissue, organ or individual thus obtained is included in the transformant as described above in the present invention.
本発明の形質転換体は、導入された前記本発明のポリヌクレオチドに基づいて、TES活性を有する前記本発明のTESタンパク質が発現されていることが好ましい。また、本発明の形質転換体は、例えば、さらに生育させることで、前記導入された前記本発明のポリヌクレオチドに基づいて、前記本発明のTESタンパク質が発現されてもよい。 The transformant of the present invention preferably expresses the TES protein of the present invention having TES activity based on the introduced polynucleotide of the present invention. In addition, the TES protein of the present invention may be expressed based on the introduced polynucleotide of the present invention by, for example, further growing the transformant of the present invention.
芳香性を改変する場合、前記形質転換体は、例えば、前記本発明のポリヌクレオチドが導入された植物体またはその部分が好ましい。前記形質転換体は、例えば、芳香性改変植物体ということもできる。前記形質転換体は、より好ましくは、前記植物体の部分であり、さらに好ましくは、組織または細胞であり、特に好ましくは細胞である。前記非ヒト宿主が、前記植物体またはその部分の場合、前記形質転換体は、さらに、組織、器官または植物個体に再生することが好ましい。 In the case of modifying aromaticity, the transformant is preferably, for example, a plant into which the polynucleotide of the present invention is introduced or a part thereof. The transformant can also be referred to as, for example, an aromatic modified plant. The transformant is more preferably a part of the plant, more preferably a tissue or a cell, and particularly preferably a cell. When the non-human host is the plant body or a part thereof, the transformant is preferably regenerated into a tissue, organ or plant individual.
本発明の形質転換体において、前記テルピネオールが合成される部位は、特に制限されない。前記形質転換体が、前記植物体またはその部分の場合、前記合成される部位は、例えば、花弁、花冠、花、葉、茎、根等があげられる。 In the transformant of the present invention, the site where the terpineol is synthesized is not particularly limited. When the transformant is the plant body or a part thereof, examples of the synthesized site include petals, corolla, flowers, leaves, stems, roots, and the like.
本発明の形質転換体は、例えば、さらに繁殖させることができる。この際、本発明の形質転換体は、前記繁殖材料として使用できる。前記繁殖材料は、特に制限されず、例えば、前記形質転換体の全体でもよいし、部分でもよい。前記形質転換体が、前記植物体またはその部分の場合、前記繁殖材料は、例えば、種子、果実、シュート、塊茎等の茎、塊根等の根、株、カルス、プロトプラスト等があげられる。 The transformant of the present invention can be further propagated, for example. At this time, the transformant of the present invention can be used as the propagation material. The propagation material is not particularly limited, and may be the whole or a part of the transformant, for example. When the transformant is the plant body or a part thereof, examples of the propagation material include seeds, fruits, shoots, stems such as tubers, roots such as tuberous roots, strains, callus, protoplasts, and the like.
本発明の形質転換体の繁殖方法は、特に制限されず、公知の方法が採用できる。前記繁殖方法は、例えば、有性生殖および無性生殖のいずれでもよく、好ましくは無性生殖である。前記無性生殖による繁殖は、例えば、栄養繁殖(vegetative propagerion)があげられ、栄養生殖(vegetative reproduction)ともいう。前記栄養繁殖の方法は、特に制限されず、前記植物体またはその部分の場合、例えば、挿し芽、挿し木による繁殖、器官からの植物個体への細分化、カルスによる増殖等があげられる。前記器官は、例えば、前述したような葉、茎、根等が利用できる。 The method for breeding the transformant of the present invention is not particularly limited, and a known method can be adopted. The breeding method may be, for example, sexual reproduction or asexual reproduction, preferably asexual reproduction. The reproduction by asexual reproduction includes, for example, vegetative propagation and is also referred to as vegetative reproduction. The method of vegetative propagation is not particularly limited, and in the case of the plant body or a part thereof, for example, bud propagation, propagation by cuttings, subdividing from an organ to a plant individual, growth by callus, and the like can be mentioned. As the organ, for example, the leaves, stems, roots and the like as described above can be used.
前記形質転換体を栄養繁殖することにより得られる繁殖体を、以下、本発明の栄養繁殖体という。本発明の栄養繁殖体は、前記本発明の形質転換体と同一の性質を有することが好ましい。本発明の栄養繁殖体は、例えば、前記形質転換体と同様に、特に制限されず、例えば、植物体またはその部分があげられる。 Hereinafter, a propagation obtained by vegetative propagation of the transformant is referred to as a vegetative propagation of the present invention. The vegetative propagation material of the present invention preferably has the same properties as the transformant of the present invention. The vegetative propagation material of the present invention is not particularly limited, for example, like the transformant, and includes, for example, a plant or a part thereof.
また、前記形質転換体を有性生殖した場合、例えば、種子、これから生育した生育体等の子孫が得られる。本発明の子孫は、前記本発明の形質転換体と同一の性質を有することが好ましい。本発明の子孫は、例えば、前記形質転換体と同様に、例えば、植物体およびその部分のいずれでもよい。 In addition, when the transformant is sexually reproduced, for example, seeds and offspring such as a grown body grown from the seed can be obtained. The progeny of the present invention preferably has the same properties as the transformant of the present invention. The progeny of the present invention may be, for example, any of a plant and a part thereof, for example, like the transformant.
本発明の形質転換体は、例えば、さらに加工してもよい。加工する前記形質転換体の種類は、特に制限されず、例えば、花、葉、枝等があげられる。前記形質転換体の加工品は、特に制限されず、例えば、花、葉、枝等を乾燥させたポプリ、押し花、ドライフラワー、プリザーブドフラワー、樹脂密封品等があげられる。また、本発明の加工品は、例えば、前記形質転換体の子孫、栄養繁殖体、器官、組織または細胞の加工品でもよい。 The transformant of the present invention may be further processed, for example. The kind of the transformant to be processed is not particularly limited, and examples thereof include flowers, leaves, branches and the like. The processed product of the transformant is not particularly limited, and examples thereof include potpourri, dried flowers, dried flowers, preserved flowers, and resin-sealed products obtained by drying flowers, leaves, branches and the like. The processed product of the present invention may be, for example, a processed product of a progeny, a vegetative propagation body, an organ, a tissue, or a cell of the transformant.
<非ヒト宿主の芳香性の改変方法および芳香性改変非ヒト宿主の製造方法>
本発明の非ヒト宿主の芳香性の改変方法は、前述のように、前記非ヒト宿主に、前記本発明のポリヌクレオチドを導入する工程を含むことを特徴とする。また、本発明の非ヒト宿主の芳香性の改変方法は、前記非ヒト宿主に、前記ポリヌクレオチドを含む前記本発明の発現ベクターを導入する工程を含むことを特徴としてもよい。
<Method for modifying fragrance of non-human host and method for producing fragrance-modified non-human host>
As described above, the method for modifying the fragrance of the non-human host of the present invention includes the step of introducing the polynucleotide of the present invention into the non-human host. In addition, the method for modifying the aromaticity of a non-human host of the present invention may include a step of introducing the expression vector of the present invention containing the polynucleotide into the non-human host.
本発明によれば、例えば、前記非ヒト宿主に前記本発明のポリヌクレオチドまたは発現ベクターを導入することで、前述した本発明の形質転換体が得られる。前記形質転換体は、前述のように、TES活性を有する前記本発明のタンパク質を発現することによって、テルピネオールを合成できる。このため、本発明の改変方法によれば、例えば、前記非ヒト宿主の芳香性を、未導入の場合と比較して、非芳香性から芳香性に改変、未導入よりも芳香性を増強、未導入とは異なる芳香性等に改変できる。本発明の改変方法により得られる本発明の形質転換体は、前述のように、例えば、前記芳香性改変形質転換体ということもできる。 According to the present invention, for example, the aforementioned transformant of the present invention can be obtained by introducing the polynucleotide or expression vector of the present invention into the non-human host. As described above, the transformant can synthesize terpineol by expressing the protein of the present invention having TES activity. For this reason, according to the modification method of the present invention, for example, the fragrance of the non-human host is changed from non-aromatic to fragrance as compared with the case where the fragrance is not introduced, and the fragrance is enhanced compared to the case where it is not introduced. It can be modified to a different fragrance from that which has not been introduced. As described above, the transformant of the present invention obtained by the modification method of the present invention can also be referred to as, for example, the aromatic modified transformant.
本発明において、前記非ヒト宿主は、特に制限されず、前述のものがあげられるが、中でも前記植物体またはその部分が好ましい。前記非ヒト宿主が、前記植物体またはその部分の場合、前記形質転換体は、前記芳香性改変植物体ということもできる。前記本発明のポリヌクレオチドは、例えば、前述と同様に、植物体およびその部分のいずれに導入してもよく、好ましくは、前記植物体の部分であり、より好ましくは、組織および細胞であり、さらに好ましくは、細胞である。前記本発明のポリヌクレオチドを導入する方法は、何ら制限されず、前述の方法が引用できる。 In the present invention, the non-human host is not particularly limited and includes the above-mentioned ones. Among them, the plant body or a part thereof is preferable. When the non-human host is the plant body or a part thereof, the transformant can also be referred to as the aromatic modified plant body. The polynucleotide of the present invention may be introduced into any of plant bodies and parts thereof, for example, as described above, preferably a part of the plant body, more preferably tissues and cells. More preferably, it is a cell. The method for introducing the polynucleotide of the present invention is not limited at all, and the aforementioned method can be cited.
本発明の改変方法は、前記導入工程の後、さらに、前記ポリヌクレオチドが導入された前記非ヒト宿主、すなわち、前記本発明の形質転換体を生育する工程を含むことが好ましい。前記導入工程で得られる前記形質転換体が前記器官、前記組織または細胞の場合、この生育工程において、前記器官は個体に、前記組織は器官または個体に、前記細胞は組織、器官または個体に、再生することが好ましい。前記生育の条件は、特に制限されず、前記形質転換体の種類に応じて、適宜設定できる。前記形質転換体が、例えば、前記植物体の部分、具体的に、前記器官、前記組織または細胞の場合、この生育工程において、前記器官は植物個体に、前記組織は器官または植物個体に、前記細胞は組織、器官または植物個体に、再生することが好ましい。 The modification method of the present invention preferably further includes a step of growing the non-human host into which the polynucleotide has been introduced, that is, the transformant of the present invention after the introduction step. When the transformant obtained in the introducing step is the organ, tissue or cell, in this growth step, the organ is an individual, the tissue is an organ or individual, and the cell is a tissue, organ or individual. It is preferable to regenerate. The growth conditions are not particularly limited and can be appropriately set according to the type of the transformant. In the case where the transformant is, for example, a part of the plant body, specifically, the organ, the tissue or the cell, in this growth step, the organ is a plant individual, the tissue is an organ or plant individual, The cells are preferably regenerated into tissues, organs or plant individuals.
前記形質転換体は、前述のように、導入された前記本発明のポリヌクレオチドに基づいて、TES活性を有する前記本発明のタンパク質が発現されていることが好ましい。また、前記形質転換体は、例えば、前記生育工程において生育させることで、前記導入された前記本発明のポリヌクレオチドに基づいて、前記本発明のタンパク質が発現されてもよい。 As described above, the transformant preferably expresses the protein of the present invention having TES activity based on the introduced polynucleotide of the present invention. Moreover, the protein of the present invention may be expressed based on the introduced polynucleotide of the present invention by, for example, growing the transformant in the growing step.
前記芳香性が改変する部位は、特に制限されない。前記形質転換体が植物体またはその部分の場合、例えば、植物体全体でもよいし、花弁、花冠、花、葉、茎、根等でもよい。 The site where the fragrance is modified is not particularly limited. When the transformant is a plant or a part thereof, for example, the whole plant may be used, or a petal, a corolla, a flower, a leaf, a stem, a root, or the like may be used.
次に、本発明の芳香性改変非ヒト宿主の製造方法は、前述のように、前記本発明の芳香性の改変方法により、前記非ヒト宿主の芳香性を改変する工程を含むことを特徴とする。本発明の製造方法は、前記本発明の芳香性の改変方法を実施することが特徴であり、その他の工程および条件は、特に制限されない。本発明の製造方法は、特に示さない限り、前記本発明の芳香性の改変方法を引用できる。 Next, the method for producing an aromatic modified non-human host of the present invention includes a step of modifying the aromaticity of the non-human host by the aromatic modifying method of the present invention as described above. To do. The production method of the present invention is characterized by carrying out the method for modifying aromaticity of the present invention, and other steps and conditions are not particularly limited. The production method of the present invention can refer to the method for modifying fragrance of the present invention, unless otherwise indicated.
本発明において、芳香性の改変は、例えば、非芳香性から芳香性への改変、芳香性の増強、香りの改変等のいずれでもよい。 In the present invention, the modification of fragrance may be any of modification from non-fragrance to fragrance, enhancement of fragrance, modification of fragrance, and the like.
<TESタンパク質>
本発明のタンパク質は、前述のように、下記(A)〜(C)からなる群から選択された少なくとも一つのタンパク質であることを特徴とする。
(A)配列番号2、4、6、8、10または12のアミノ酸配列からなるタンパク質
(B)前記(A)のアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換および/または付加されたアミノ酸配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質
(C)前記(A)のアミノ酸配列に対して、90%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質
<TES protein>
As described above, the protein of the present invention is at least one protein selected from the group consisting of the following (A) to (C).
(A) A protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10 or 12 (B) In the amino acid sequence of (A), one or several amino acids are deleted, substituted and / or added. A protein having a terpineol synthesizing activity (C) a protein having an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence of (A) and having a terpineol synthesizing activity
本発明のタンパク質は、前述のように、TES活性を有するタンパク質であり、TESまたはTESタンパク質ということもできる。本発明のTESタンパク質は、特に示さない限り、前記本発明のポリヌクレオチドの説明を引用できる。本発明のTESタンパク質は、前述のようにTES活性を有していればよく、例えば、ポリペプチドでもよい。 As described above, the protein of the present invention is a protein having TES activity, and can also be referred to as TES or TES protein. Unless otherwise indicated, the description of the polynucleotide of the present invention can be cited for the TES protein of the present invention. The TES protein of the present invention only needs to have TES activity as described above, and may be, for example, a polypeptide.
前記(A)において、配列番号2、4、6、8、10または12のアミノ酸配列からなるタンパク質は、前述の通りである。 In (A) above, the protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10 or 12 is as described above.
前記(B)において、「1もしくは数個」は、例えば、前記(B)のアミノ酸配列からなるタンパク質が、前記TES活性を有する範囲であればよい。前記(A)のいずれかのアミノ酸配列において、アミノ酸は、例えば、1〜20個、好ましくは1〜10個、より好ましくは1〜9個、さらに好ましくは1〜5個、特に好ましくは1〜3個、最も好ましくは1または2個、欠失、置換および/または付加されてもよい。 In the (B), “one or several” may be within a range in which the protein comprising the amino acid sequence of the (B) has the TES activity. In any one of the amino acid sequences of (A), the number of amino acids is, for example, 1 to 20, preferably 1 to 10, more preferably 1 to 9, further preferably 1 to 5, and particularly preferably 1 to 5. Three, most preferably one or two, may be deleted, substituted and / or added.
前記(C)において、「同一性」は、例えば、前記(C)のアミノ酸配列からなるタンパク質が、前記TES活性を有する範囲であればよい。前記同一性は、90%以上であり、好ましくは95%以上、より好ましくは98%以上、さらに好ましくは99%以上である。前記同一性は、例えば、塩基配列の同一性と同様であり、BLAST、FAST等の解析ソフトウェアを用いて、デフォルトのパラメータにより算出できる。 In (C) above, the “identity” may be, for example, within a range in which the protein comprising the amino acid sequence of (C) has the TES activity. The identity is 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 98% or more, and further preferably 99% or more. The identity is the same as the identity of the base sequence, for example, and can be calculated with default parameters using analysis software such as BLAST and FAST.
本発明のTESタンパク質は、例えば、食品、酒類、化粧品および香水等の工業製品の香料、ホットメルト接着剤等の可塑剤、防虫剤等として使用できるテルピネオールの合成に使用できる。 The TES protein of the present invention can be used, for example, for the synthesis of terpineol that can be used as a fragrance for industrial products such as foods, alcoholic beverages, cosmetics and perfumes, a plasticizer such as a hot melt adhesive, an insect repellent and the like.
<TESタンパク質の製造方法>
本発明のタンパク質の製造方法は、テルピネオール合成活性を有するタンパク質の製造方法であり、前記本発明のポリヌクレオチドを発現させることにより、前記ポリヌクレオチドがコードするテルピネオール合成活性を有するタンパク質を合成するタンパク質合成工程を含むことを特徴とする。
<Method for producing TES protein>
The method for producing a protein of the present invention is a method for producing a protein having terpineol synthesis activity, and by synthesizing a protein having terpineol synthesis activity encoded by the polynucleotide by expressing the polynucleotide of the present invention. Including a process.
本発明の製造方法は、前記本発明のポリヌクレオチドを発現させて、前記本発明のTESタンパク質を合成することが特徴であり、その他の方法および条件は、何ら制限されない。本発明の製造方法において、前記本発明のポリヌクレオチドの発現は、公知の方法が採用でき、例えば、宿主を使用してもよいし、無細胞タンパク質合成系を使用してもよい。 The production method of the present invention is characterized in that the polynucleotide of the present invention is expressed to synthesize the TES protein of the present invention, and other methods and conditions are not limited at all. In the production method of the present invention, a known method can be employed for the expression of the polynucleotide of the present invention. For example, a host or a cell-free protein synthesis system may be used.
前記タンパク質合成工程は、例えば、前記ポリヌクレオチドが導入された非ヒト宿主を使用し、前記非ヒト宿主の培養により、前記非ヒト宿主において前記ポリヌクレオチドを発現させる工程があげられる。前記非ヒト宿主は、例えば、前述と同様であり、好ましくは、微生物、動物細胞、昆虫細胞、これらの培養細胞等である。前記非ヒト宿主への導入方法は、特に制限されず、前述の記載が引用できる。前記ポリヌクレオチドは、例えば、前記本発明の発現ベクターにより導入されてもよく、前記非ヒト宿主は、例えば、前記発現ベクターが導入された非ヒト宿主があげられる。前記培養の方法は、特に制限されず、前記非ヒト宿主の種類に応じて適宜設定できる。 Examples of the protein synthesis step include a step of expressing the polynucleotide in the non-human host by culturing the non-human host using a non-human host into which the polynucleotide has been introduced. The non-human host is, for example, the same as described above, and preferably a microorganism, an animal cell, an insect cell, a cultured cell thereof or the like. The method for introduction into the non-human host is not particularly limited, and the above description can be cited. The polynucleotide may be introduced by, for example, the expression vector of the present invention, and examples of the non-human host include a non-human host into which the expression vector has been introduced. The culture method is not particularly limited and can be appropriately set according to the type of the non-human host.
また、前記タンパク質合成工程は、前述のように、無細胞タンパク質合成系において前記ポリヌクレオチドを発現させる工程でもよい。この場合、前記ポリヌクレオチドの発現には、前記本発明の発現ベクターを使用してもよい。前記無細胞タンパク質合成系は、例えば、細胞抽出液と、各種成分を含むバッファーと、目的のポリヌクレオチドが導入された発現ベクターを用いて、公知の方法により行うことができ、市販の試薬キットが使用できる。 Further, as described above, the protein synthesis step may be a step of expressing the polynucleotide in a cell-free protein synthesis system. In this case, the expression vector of the present invention may be used for the expression of the polynucleotide. The cell-free protein synthesis system can be performed by a known method using, for example, a cell extract, a buffer containing various components, and an expression vector into which the target polynucleotide has been introduced. Can be used.
本発明の製造方法は、例えば、さらに、前記TESタンパク質を精製する工程を含んでもよい。前記TESタンパク質の精製方法は、特に制限されず、例えば、塩析、各種カラムクロマトグラフィー等により行うことができる。 The production method of the present invention may further include, for example, a step of purifying the TES protein. The method for purifying the TES protein is not particularly limited, and can be performed, for example, by salting out or various column chromatography.
<テルピネオールの製造方法>
本発明のテルピネオールの製造方法は、前記本発明のTESタンパク質を使用し、前記TESタンパク質のテルピネオール合成活性により、テルピネオールを合成するテルピネオール合成工程を含むことを特徴とする。
<Method for producing terpineol>
The method for producing terpineol of the present invention includes a terpineol synthesizing step using the TES protein of the present invention and synthesizing terpineol by the terpineol synthesizing activity of the TES protein.
本発明の製造方法は、前記本発明のTESタンパク質を使用することが特徴であって、その他の工程および条件は、何ら制限されない。本発明の製造方法により得られるテルピネオールは、例えば、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオール、またはδ−テルピネオールがあげられ、好ましくは、α−テルピネオールである。 The production method of the present invention is characterized by using the TES protein of the present invention, and other steps and conditions are not limited at all. Examples of the terpineol obtained by the production method of the present invention include α-terpineol, β-terpineol, γ-terpineol, and δ-terpineol, and preferably α-terpineol.
本発明の製造方法において、前記TESタンパク質は、例えば、予め製造したTESタンパク質を使用してもよいし、前記本発明のポリヌクレオチドの発現により合成してもよい。 In the production method of the present invention, as the TES protein, for example, a TES protein produced in advance may be used, or may be synthesized by expression of the polynucleotide of the present invention.
前者の場合、前記TESタンパク質は、例えば、本発明のTESタンパク質の製造方法により得ることができる。前記TESタンパク質は、例えば、非精製タンパク質でもよいが、精製タンパク質が好ましい。 In the former case, the TES protein can be obtained, for example, by the method for producing a TES protein of the present invention. The TES protein may be, for example, a non-purified protein, but a purified protein is preferred.
後者の場合、本発明の製造方法は、例えば、前記TESタンパク質を合成するタンパク質合成工程を含み、前記テルピネオール合成工程において、前記合成したTESタンパク質を使用することが好ましい。前記タンパク質合成工程は、特に制限されず、前記本発明のTESタンパク質の製造方法によりタンパク質を合成する工程があげられる。具体的には、例えば、前記タンパク質合成工程において、前記本発明のポリヌクレオチドが導入された前記非ヒト宿主を使用し、前記非ヒト宿主の培養により、前記非ヒト宿主において前記ポリヌクレオチドを発現させ、前記ポリヌクレオチドがコードするテルピネオール合成活性を有するタンパク質を合成することが好ましい。この際、前記非ヒト宿主において合成した前記TESタンパク質を単離して、前記テルピネオール合成工程に使用することができる。また、例えば、前記非ヒト宿主において、前記タンパク質合成工程と前記テルピネオール合成工程とを行ってもよい。つまり、前記タンパク質合成工程が、前記非ヒト宿主において、前記TESタンパク質を合成する工程であり、前記テルピネオール合成工程が、前記非ヒト宿主において、前記合成した前記TESタンパク質のテルピネオール合成活性により、テルピネオールを合成する工程でもよい。 In the latter case, the production method of the present invention includes, for example, a protein synthesis step for synthesizing the TES protein, and it is preferable to use the synthesized TES protein in the terpineol synthesis step. The protein synthesis step is not particularly limited, and includes a step of synthesizing a protein by the method for producing a TES protein of the present invention. Specifically, for example, in the protein synthesis step, the non-human host introduced with the polynucleotide of the present invention is used, and the polynucleotide is expressed in the non-human host by culturing the non-human host. It is preferable to synthesize a protein having terpineol synthesis activity encoded by the polynucleotide. At this time, the TES protein synthesized in the non-human host can be isolated and used in the terpineol synthesis step. For example, the protein synthesis step and the terpineol synthesis step may be performed in the non-human host. That is, the protein synthesis step is a step of synthesizing the TES protein in the non-human host, and the terpineol synthesis step is performed by using the terpineol synthesis activity of the synthesized TES protein in the non-human host. It may be a process of synthesis.
このようにして得られたテルピネオールは、例えば、食品、酒類、化粧品および香水等の工業製品の香料、ホットメルト接着剤等の可塑剤、防虫剤等として使用できる。 The terpineol thus obtained can be used, for example, as a fragrance for industrial products such as foods, alcoholic beverages, cosmetics and perfumes, a plasticizer such as a hot melt adhesive, an insect repellent and the like.
[実施例1]
単子葉植物フリージア花弁から、TES遺伝子のcDNAのクローニングを行った。
[Example 1]
From the monocotyledonous freesia petal, the TES gene cDNA was cloned.
フリージア(品種アラジン)の新鮮な花弁約2〜3gから、RNeasy Plant Mini Kit(QIAGEN)により、製造業者が推奨する方法で、total RNAを取得した。前記total RNAから、ランダムプライマーを使用して、cDNAライブラリーを構築した。前記cDNAライブラリーからタンパク質を合成させ、後述する実施例2と同様の方法により、TES活性を確認した。この結果、配列番号1の塩基配列からなるTES遺伝子のcDNA(FAfn01 cDNA)、配列番号5の塩基配列からなるTES遺伝子のcDNA(FAfn16 cDNA)、および配列番号9の塩基配列からなるTES遺伝子のcDNA(FAfn27 cDNA)が取得できた。 Total RNA was obtained from approximately 2 to 3 g of fresh petals of freesia (variety Aladdin) by RNeasy Plant Mini Kit (QIAGEN) by the method recommended by the manufacturer. A cDNA library was constructed from the total RNA using random primers. Proteins were synthesized from the cDNA library, and TES activity was confirmed by the same method as in Example 2 described later. As a result, cDNA of TES gene consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 1 (FAfn01 cDNA), cDNA of TES gene consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 5 (FAfn16 cDNA), and cDNA of TES gene consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 9 (FAfn27 cDNA) could be obtained.
[実施例2]
前記3種類のフリージア由来TES遺伝子のcDNAを、それぞれ大腸菌に導入し、組換えTESタンパク質を発現させた。そして、基質としてゲラニルピロリン酸(GPP)を用いて、テルピネオール合成活性を確認した。
[Example 2]
The three types of freesia-derived TES gene cDNAs were each introduced into Escherichia coli to express recombinant TES protein. Then, terpineol synthesis activity was confirmed using geranyl pyrophosphate (GPP) as a substrate.
(1)発現用ベクターの構築
シグナルペプチドのコード配列を含む配列番号1の塩基配列からなるFAfn01 cDNA(s+)を発現するための発現用ベクターpSPB5065を、下記の方法により構築した。前記発現ベクターは、In−Fusion Advantage PCR Cloning Kit(Clontech社)を用いて構築し、組換えTESタンパク質の発現は、pET発現システム(Novagen社)を用いて行った。
(1) Construction of Expression Vector An expression vector pSPB5065 for expressing FAfn01 cDNA (s +) consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 1 containing the signal peptide coding sequence was constructed by the following method. The expression vector was constructed using In-Fusion Advantage PCR Cloning Kit (Clontech), and recombinant TES protein was expressed using pET expression system (Novagen).
大腸菌タンパク発現ベクターpET15b(Novagen社)を、制限酵素NdeIおよびXhoIで消化後、GENECLEAN Turbo kit(フナコシ株式会社)で精製した。 E. coli protein expression vector pET15b (Novagen) was digested with restriction enzymes Nde I and Xho I, and then purified with GENECLEAN Turbo kit (Funakoshi Co., Ltd.).
次に、配列番号1に示す前記FAfn01 cDNA(s+)のコーディング配列に対して、開始コドンの5’側にNdeI認識配列を導入し、終止コドンの3’側にXhoI認識配列を導入するため、PCRを行った。前記PCRは、下記に示す2種類のプライマーInF−pET−FAfn01−FおよびInF−pET−FAfn01−Rを含む下記組成のPCR反応液を使用した。前記PCRの条件は、98℃で10秒、65℃で15秒、72℃で1分30秒の反応を1サイクルとし、合計25サイクルとした。
(FAfn01用プライマー)
InF−pET−FAfn01−F(配列番号13)
5’-CGCGGCAGCCATATGGAAGATGAGGAAACCAT-3’
InF−pET−FAfn01−R(配列番号14)
5’-AGCCGGATCCTCGAGTTAGAGGGAAACAGGTTGTA-3’
(PCR反応液)
pSPB5047 100pg
1x Prime STAR Max(Takara社)
プライマー 各0.2pmol/μl
総体積 20μl
Next, an Nde I recognition sequence is introduced 5 ′ of the start codon and an Xho I recognition sequence is introduced 3 ′ of the stop codon with respect to the coding sequence of the FAfn01 cDNA (s +) shown in SEQ ID NO: 1. Therefore, PCR was performed. For the PCR, a PCR reaction solution having the following composition containing the following two types of primers InF-pET-FAfn01-F and InF-pET-FAfn01-R was used. The PCR conditions were 98 ° C. for 10 seconds, 65 ° C. for 15 seconds, and 72 ° C. for 1 minute and 30 seconds for one cycle, for a total of 25 cycles.
(Primer for FAfn01)
InF-pET-FAfn01-F (SEQ ID NO: 13)
5'-CGCGGCAGCCATATGGAAGATGAGGAAACCAT-3 '
InF-pET-FAfn01-R (SEQ ID NO: 14)
5'-AGCCGGATCCTCGAGTTAGAGGGAAACAGGTTGTA-3 '
(PCR reaction solution)
pSPB5047 100pg
1x Prime STAR Max (Takara)
Each primer 0.2pmol / μl
Total volume 20μl
得られたPCR産物5μlに、Cloning Enhancer 2μlを加え、37℃で15分反応後、さらに80℃で15分反応させた。この反応液に、1x In−Fusion Reaction buffer(Clontech社)、In−Fusion Enzyme(Clontech社) 1μl、NdeIおよびXhoIで処理した前記pET15bベクター 100ng、Cloning Enhancer−Treated PCR Insert 2μlを混合し、総体積10μlに調整した。そして、この混合液を37℃で15分反応させた後、50℃で15分反応させ、さらに、TE40μlを添加した。この混合液のうち3μlを、Competent high DH5α(TOYOBO社)に形質転換した。 To 5 μl of the obtained PCR product, 2 μl of Cloning Enhancer was added, reacted at 37 ° C. for 15 minutes, and further reacted at 80 ° C. for 15 minutes. Into this reaction solution, 1 μl of 1 × In-Fusion Reaction buffer (Clontech), In-Fusion Enzyme (Clontech) 1 μl, the pET15b vector 100 ng treated with Nde I and Xho I, and Cloning Enhancer-Treated PCR 2 were mixed. The total volume was adjusted to 10 μl. And after making this liquid mixture react at 37 degreeC for 15 minutes, it was made to react at 50 degreeC for 15 minutes, and also TE40microliter was added. 3 μl of this mixture was transformed into Competent high DH5α (TOYOBO).
そして、得られた4種の形質転換株よりプラスミドDNAを抽出し、合成オリゴヌクレオチドプライマーによるプライマーウォーキング法により、前記プラスミドDNAの全塩基配列を決定した。その結果、前記プラスミドDNAは、開始コドンの5’側にNdeI認識配列、終始コドンの3’側にXhoI認識配列がそれぞれ導入された、配列番号1に示す前記FAfn01 cDNA(s+)のコーディング配列を有していた。このプラスミドDNAのクローンを、発現用ベクターpSPB5065とした。 Then, plasmid DNA was extracted from the obtained four types of transformants, and the entire nucleotide sequence of the plasmid DNA was determined by a primer walking method using synthetic oligonucleotide primers. As a result, the plasmid DNA was encoded by the FAfn01 cDNA (s +) shown in SEQ ID NO: 1, in which an Nde I recognition sequence was introduced 5 'to the start codon and an Xho I recognition sequence was introduced 3' to the termination codon. Had a sequence. This plasmid DNA clone was designated as an expression vector pSPB5065.
上記と同じ方法により、シグナルペプチドのコード配列を含む、配列番号5の塩基配列からなるFAfn16 cDNA(s+)、および配列番号9の塩基配列からなるFAfn27 cDNA(s+)を発現するための発現用ベクターpSPB5066(FAfn16 cDNA)およびpSPB5067(FAfn27 cDNA)を、それぞれ構築した。なお、開始コドンの5’側にNdeI認識配列を導入し、終止コドンの3’側にXhoI認識配列を導入するためのPCRにおいて、プライマーとして、両cDNAともに、下記に示す2種類のプライマーを使用した。
(FAfn16用およびFAfn27用プライマー)
InF−pET−FAfn16/27−F(配列番号15)
5’-CGCGGCAGCCATATGCAGGAAGATGAGGAAA-3’
InF−pET−FAfn16/27−R(配列番号16)
5’-AGCCGGATCCTCGAGTTAGAGGGAAACAGGTTGTA-3’
Expression vector for expressing FAfn16 cDNA (s +) consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 5 and FAfn27 cDNA (s +) consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9 including the signal peptide coding sequence by the same method as above pSPB5066 (FAfn16 cDNA) and pSPB5067 (FAfn27 cDNA) were constructed respectively. In addition, in PCR for introducing an Nde I recognition sequence on the 5 ′ side of the start codon and an Xho I recognition sequence on the 3 ′ side of the stop codon, two primers shown below are used as primers for both cDNAs. It was used.
(Primers for FAfn16 and FAfn27)
InF-pET-FAfn16 / 27-F (SEQ ID NO: 15)
5'-CGCGGCAGCCATATGCAGGAAGATGAGGAAA-3 '
InF-pET-FAfn16 / 27-R (SEQ ID NO: 16)
5'-AGCCGGATCCTCGAGTTAGAGGGAAACAGGTTGTA-3 '
そして、得られた各4種の形質転換株よりプラスミドDNAを抽出し、前述と同様に全塩基配列を決定した。その結果、前記プラスミドDNAは、開始コドンの5’側にNdeI認識配列、終止コドンの3’側にXhoI認識配列がそれぞれ導入された、配列番号5に示す前記FAfn16 cDNA(s+)のコーディング配列、および配列番号9に示す前記FAfn27 cDNA(s+)のコーディング配列を有していた。これらのプラスミドDNAのクローンを、発現用ベクターpSPB5066(FAfn16 cDNA)、および発現用ベクターpSPB5067(FAfn27 cDNA)とした。 Then, plasmid DNA was extracted from each of the obtained four types of transformants, and the entire base sequence was determined in the same manner as described above. As a result, the plasmid DNA was encoded by the FAfn16 cDNA (s +) shown in SEQ ID NO: 5 in which an Nde I recognition sequence was introduced 5 ′ of the start codon and an Xho I recognition sequence was introduced 3 ′ of the stop codon. And the coding sequence of the FAfn27 cDNA (s +) shown in SEQ ID NO: 9. These plasmid DNA clones were designated as an expression vector pSPB5066 (FAfn16 cDNA) and an expression vector pSPB5067 (FAfn27 cDNA).
(2)組換えTESタンパク質の発現誘導
前記(1)で得られた各形質転換株を用いて、下記の方法により、各組換えTESタンパク質の発現を、それぞれ誘導した。組換えTESタンパク質の発現誘導は、Overnight Express Autoinduction System 1(Novagen社)を用いて行った。
(2) Induction of expression of recombinant TES protein Expression of each recombinant TES protein was induced by the following method using each transformant obtained in (1) above. The expression induction of the recombinant TES protein was performed using the Overnight Express Autoinduction System 1 (Novagen).
前記(1)の形質転換株を、OnEx Solution 1(Novagen社)40μl、OnEx Solution2(Novagen社)100μl、OnEx Solution 3(Novagen社)2μl、アンピシリン50μg/mlおよび0.05%グルコースを含むLB培地5mlにおいて、37℃で4時間振とう培養した。そして、OnEx Solution 1 2ml、OnEx Solution 2 5ml、OnEx Solution 3 100μlおよびアンピシリン50μg/mlを含むLB培地 100mlに前記培養液の全量を添加し、20℃で一晩振とう培養した。得られた培養液を遠心(5000×g、5分間、4℃)し、大腸菌を集菌した。前記菌体を、菌体1gあたり5mlの緩衝液[50mmol/L MOPSO緩衝液(pH7.0)、5mmol/L DTT、5mmol/L アスコルビン酸ナトリウム、0.1mmol/L APMSF、10%グリセロール]に懸濁した。前記懸濁液を超音波処理して前記大腸菌を破砕した後、遠心分離(15,000rpm、15分、4℃)し、得られた上清を、組換えTESタンパク質を含む粗酵素液とした。 LB medium containing OnEx Solution 1 (Novagen) 40 μl, OnEx Solution 2 (Novagen) 100 μl, OnEx Solution 3 (Novagen) 2 μl, ampicillin 50 μg / ml and 0.05% glucose In 5 ml, the cells were cultured with shaking at 37 ° C. for 4 hours. Then, the whole amount of the culture solution was added to 100 ml of LB medium containing OnEx Solution 1 2 ml, OnEx Solution 2 5 ml, OnEx Solution 3 100 μl, and ampicillin 50 μg / ml, and cultured with shaking at 20 ° C. overnight. The obtained culture solution was centrifuged (5000 × g, 5 minutes, 4 ° C.) to collect E. coli. The bacterial cells were added to 5 ml of a buffer solution [50 mmol / L MOPSO buffer (pH 7.0), 5 mmol / L DTT, 5 mmol / L sodium ascorbate, 0.1 mmol / L APMSF, 10% glycerol] per 1 g of the bacterial cells. Suspended. The suspension was sonicated to disrupt the E. coli and then centrifuged (15,000 rpm, 15 minutes, 4 ° C.), and the resulting supernatant was used as a crude enzyme solution containing recombinant TES protein. .
次に、前記粗酵素液を、Econo−Pac 10DG Desalting Columns(BIO RAD社)を用いて、緩衝液[20mmol/L MOPSO緩衝液(pH7.0)、1mmol/L DTT、0.1mmol/L APMSF、10%グリセロール]に置換後、下記の酵素反応に用いた。 Next, the crude enzyme solution was subjected to buffer solution [20 mmol / L MOPSO buffer (pH 7.0), 1 mmol / L DTT, 0.1 mmol / L APMSF using Econo-Pac 10DG Desalting Columns (BIO RAD). After replacement with 10% glycerol], it was used in the following enzyme reaction.
(3)TESタンパク質の活性測定
前記粗酵素液に、試薬[10μmol/L GPP、1mmol/L MgCl2、0.5mmol/L MnCl2、0.1mmol/L NaWO4、0.05mmol/L NaF]を添加し、全量3mlの反応液を調製した。そして、この反応液を、30℃で3時間反応させた。なお、反応中、容器内の上部にヘッドスペース成分の捕集剤として、MonoTrap DCC18(ジーエルサイエンス社)を1枚吊るしておいた。前記ヘッドスペース中に揮発した生成成分を、前記捕集剤で採集した。
(3) Activity measurement of TES protein Reagent [10 μmol / L GPP, 1 mmol / L MgCl 2 , 0.5 mmol / L MnCl 2 , 0.1 mmol / L NaWO 4 , 0.05 mmol / L NaF] is added to the crude enzyme solution. Was added to prepare a reaction solution having a total volume of 3 ml. And this reaction liquid was made to react at 30 degreeC for 3 hours. During the reaction, one MonoTrap DCC18 (GL Science Co., Ltd.) was suspended as a headspace component collector in the upper part of the container. The product components volatilized in the head space were collected with the scavenger.
次に、前記捕集剤を回収し、前記捕集剤にジクロロメタン 2mlを添加した後、超音波処理によって、揮発成分を抽出し、回収した。ジクロロメタン中に抽出された揮発成分を濃縮乾固し、さらに、ジクロロメタン 50μlに再溶解した。この溶解液を、生成成分の抽出液として、GC−MSで分析した。分析条件は、下記の通りとした。
キャピラリーカラム:HP INNOWax
(60m×0.25mm×0.25μm、Agilent社)
キャリアガス:He
温度条件:40℃で10分間保持後、5℃/minで240℃まで昇温し、最後に240℃で30分間保持
注入口温度:250℃
トランスファーライン温度:230℃
試料:スプリットレスモードで1μl注入
Next, the collection agent was collected, and 2 ml of dichloromethane was added to the collection agent, and then volatile components were extracted and collected by ultrasonic treatment. The volatile components extracted in dichloromethane were concentrated to dryness and redissolved in 50 μl of dichloromethane. This solution was analyzed by GC-MS as an extract of the product component. The analysis conditions were as follows.
Capillary column: HP INNOWax
(60 m × 0.25 mm × 0.25 μm, Agilent)
Carrier gas: He
Temperature condition: held at 40 ° C. for 10 minutes, then raised to 240 ° C. at 5 ° C./min and finally held at 240 ° C. for 30 minutes Inlet temperature: 250 ° C.
Transfer line temperature: 230 ° C
Sample: 1 μl injection in splitless mode
その結果、保持時間37.0分に主要なピークが、それぞれの生成成分の抽出液に認められた。このピークについてのGC−MS分析結果をマスライブラリー(NISTおよびWiley)により検索した結果、α−テルピネオールのマスフラグメントと一致した。この結果から、前記各TES遺伝子(FAfn01遺伝子、FAfn16遺伝子およびFAfn27遺伝子)は、α−テルピネオール合成活性を示すことが確認された。 As a result, a main peak was observed in the extract of each product component at a retention time of 37.0 minutes. The GC-MS analysis result for this peak was searched by mass library (NIST and Wiley), and was found to agree with the mass fragment of α-terpineol. From these results, it was confirmed that each of the TES genes (FAfn01 gene, FAfn16 gene and FAfn27 gene) exhibited α-terpineol synthesis activity.
以上のように、本発明のポリヌクレオチドによれば、遺伝子工学的手法によりテルピネオール合成酵素の発現が可能である。このため、前記本発明のポリヌクレオチドを、例えば、植物に導入して形質転換体を作製することで、前記形質転換体において、テルピネオール合成酵素を発現し、これにより香気成分であるテルピネオールの合成が可能となる。このため、本発明によれば、例えば、植物に芳香性を付与したり、その芳香性の改変を行うことができるため、生花等の園芸植物の栽培において、商品価値の高い園芸植物を提供できることから、極めて有用である。 As described above, according to the polynucleotide of the present invention, terpineol synthase can be expressed by a genetic engineering technique. For this reason, for example, by introducing the polynucleotide of the present invention into a plant to produce a transformant, terpineol synthase is expressed in the transformant, thereby synthesizing terpineol as an aroma component. It becomes possible. For this reason, according to the present invention, for example, it is possible to provide a plant with high commercial value in cultivation of a garden plant such as a fresh flower because it can impart aromaticity to the plant or modify its aromaticity. Therefore, it is extremely useful.
Claims (21)
(a)配列番号1、3、5、7、9または11の塩基配列からなるポリヌクレオチド
(b)前記(a)のいずれかの塩基配列において、1もしくは数個の塩基が欠失、置換および/または付加された塩基配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
(c)前記(a)のいずれかの塩基配列に対して、90%以上の同一性を有する塩基配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
(d)前記(a)のいずれかの塩基配列からなるポリヌクレオチドに対して、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドに相補的な塩基配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
(e)配列番号2、4、6、8、10または12のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするポリヌクレオチド
(f)前記(e)のいずれかのアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換および/または付加されたアミノ酸配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド
(g)前記(e)のいずれかのアミノ酸配列に対して、90%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド At least one polynucleotide selected from the group consisting of the following (a) to (g).
(A) a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7, 9 or 11; (b) in the nucleotide sequence of any one of (a), one or several bases are deleted, substituted and A polynucleotide encoding a protein having terpineol synthesizing activity (c) consisting of a base sequence having 90% or more identity to any of the base sequences of (a) , A polynucleotide encoding a protein having terpineol synthesis activity (d) a base sequence complementary to a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions to a polynucleotide comprising any one of the base sequences of (a) above A polynucleotide encoding a protein having terpineol synthesis activity (e) SEQ ID NO: 2, A polynucleotide encoding a protein comprising the amino acid sequence of 6, 8, 8, 10 or 12 (f) In the amino acid sequence of any one of (e), one or several amino acids are deleted, substituted and / or added. (G) a polynucleotide encoding a protein having terpineol synthesizing activity (g) comprising an amino acid sequence having 90% or more identity to any amino acid sequence of (e) above, and comprising terpineol synthesizing activity A polynucleotide encoding a protein having
(A)配列番号2、4、6、8、10または12のアミノ酸配列からなるタンパク質
(B)前記(A)のアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換および/または付加されたアミノ酸配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質
(C)前記(A)のアミノ酸配列に対して、90%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、テルピネオール合成活性を有するタンパク質 At least one protein selected from the group consisting of the following (A) to (C).
(A) A protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10 or 12 (B) In the amino acid sequence of (A), one or several amino acids are deleted, substituted and / or added. A protein having a terpineol synthesizing activity (C) a protein having an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence of (A) and having a terpineol synthesizing activity
前記テルピネオール合成工程において、前記合成したタンパク質を使用する、請求項18または19記載の製造方法。 Furthermore, the protein production method according to claim 17, further comprising a protein synthesis step of synthesizing the protein,
The production method according to claim 18 or 19, wherein the synthesized protein is used in the terpineol synthesis step.
前記テルピネオール合成工程が、前記非ヒト宿主において、前記タンパク質のテルピネオール合成活性により、テルピネオールを合成する工程である、請求項20記載の製造方法。 The protein synthesizing step uses a non-human host into which the polynucleotide is introduced, and cultivates the non-human host to express the polynucleotide in the non-human host, and has a terpineol synthesis activity encoded by the polynucleotide. A step of synthesizing a protein having
21. The production method according to claim 20, wherein the terpineol synthesis step is a step of synthesizing terpineol by the terpineol synthesis activity of the protein in the non-human host.
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