JPS5998692A - アグロバクテリウムのt−dnaを利用して緑藻類中への外部遺伝子導入方法 - Google Patents

アグロバクテリウムのt−dnaを利用して緑藻類中への外部遺伝子導入方法

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JPS5998692A
JPS5998692A JP58209784A JP20978483A JPS5998692A JP S5998692 A JPS5998692 A JP S5998692A JP 58209784 A JP58209784 A JP 58209784A JP 20978483 A JP20978483 A JP 20978483A JP S5998692 A JPS5998692 A JP S5998692A
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JP
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dna
agrobacterium
external
cells
green algae
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ロドニ−・リ−・オ−シツク
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Standard Oil Co
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    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8201Methods for introducing genetic material into plant cells, e.g. DNA, RNA, stable or transient incorporation, tissue culture methods adapted for transformation
    • C12N15/8202Methods for introducing genetic material into plant cells, e.g. DNA, RNA, stable or transient incorporation, tissue culture methods adapted for transformation by biological means, e.g. cell mediated or natural vector
    • C12N15/8205Agrobacterium mediated transformation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/12Unicellular algae; Culture media therefor

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は藻類の中での外因性遺伝子の0.製と発現の方
法に関するものである。さらに特定的には。
本発明は緑藻類の遺伝子的操作における媒介体としての
アグロバクテリウム(Agrobacterrum )
 ノ使用に関するものであるっ 藻類は光合成微生物のきわめて大きい群である。
この群は単細胞微生物と多細胆微生物を含む。緑色、青
緑色、赤色、および褐色の藻類が存在するっこれらの微
生物は生成必要条件に幅があり海水または淡水のいずれ
の環境においても生育できる。
すべての藻類は二酸化炭素と光をそれらの炭素源および
エネルギー源として使用し得る。それらは太陽エネルギ
ーを有機物aへ変換する最も効率的な微生物の中rある
。いくつかの種は野外において光合成効率が1から2係
であると測定されており、それは15〜ろ01乾燥重量
/m′/日の生物体生成を表わす。G。シエレフおよび
C,J、セーブ−編集(1980年)のAlgae B
iomassの546−659頁(ゴールドマンJ、G
、) (エルゼビール/ノースホランドバイオケミカル
プレス)。最適の実験室的条件下では、20受の光合成
効率が報告されたことがある。シエレフ、G、:オズワ
ルド。
W、J 、およびマクガイ、 P、)i、によるJ、S
aintEngin、Div、Am、Soc、 C11
v、Engrs、  第9t5巻。
SAI (1970’l、91−110負。
藻類は各種の生合成的機構をもち、多くの種が将来の産
業的応用をもつ化合物を生成するっこれらの化学品のい
くつかは藻類によってきわめて高い水準において生成さ
れる。一つの棟はその細胞質量の50%をこえる量をグ
リセリンとして合成し、そしであるもの1末高水準の炭
化水素、脂質。
および蛋白質を生成するっさらに5数多くの独得の化合
物が藻類によって作られ多方面の分野において潜在的応
用をもってい6つア〜ロンソン、S;ベルナー7T、;
  およびデュビンスキー・2.による。AlgaeB
iomass 、  上記、575−601貢っ藻類を
有用化合物用の未来源とさせめものは藻類の生合成的能
力である。工業的目的に対してtθ類を魅力的なものと
させろ特性は二酸化炭素のような単純化合物と光を成長
用に用いる能力、および各XΦかつ効率的な生合成能力
を含むっ遺伝子操作法の最終的目的は特別な有用特性の
暗号を解1M7jする外部遺伝子を新しい宿主紬肚中に
移し、そこでその外部遺伝子が次に発現されることであ
ろう外部遺伝子の移入はいくつかの段階を含む。第一に
は、所望特性を解読する外部遺伝子は追伝子切りh±r
ぎ(splicing )法によって媒介体中に組入れ
られゐっ媒介体、すなわち、クローニング伝播体、は外
部遺伝子を新しい宿主細胞へ物理的に移入するDNA 
(チオキシリボ核酸)分子であるっ媒介体は一般には1
円形DNA分子であるプラスミドであるかあるいハ線状
DMA分子であるビールスかのいずれかでありっ媒介体
−外部遺伝子のハイブリッドを次に形η転換法を使用し
て宿主セルへ移入するっその結果は新しい宿主細胞中に
今ベコ存在する所望外部辿伝子をもった遺伝子的に操作
された細胞である。
成功した遺伝子操l/I−細胞はその中で外gls遺伝
子従って所望の特性、が[発現]されり細胞である。
遺伝子の発現pimRtJA(伝令リボ核酸)中へのD
NAの転写と蛋白中へのmFINAの翻訳とを必要とす
る一つの多段工程である。これらの目的のために、DN
Aは、情報の発現を伝達する調節部位と、蛋白に暗号づ
けをする構造的部位とに分割されるつ転写を始めるため
Kは、宿主細胞のHNA−ポリメラーゼはDNAの調節
部位(以後は「プロモーター」どよぷ)を「認識する」
かあるいはそれへ結合せねばならない。プロモーター配
列は使用す/)D N A物質、例えば涼核性JIJN
A対兵核性D N A 、π応じてしばしば異なりっR
NAポリメラーゼ酵素は構造遺伝子に沿って移動してD
NA暗号による伝達情′:4.をm RN Aの中へ転
写する1m)(NAIj’bう−っの調節配列(con
trol 5equence)。
翻訳出発815位、を含まねばならず、これはmRN 
Aリポソームへ結合させ、そこで蛋白へ翻訳されゐっ遺
伝子操作系をつくり出すいくつかの試みは、外部DNA
は新しい宿主細胞へうま(移入され7)けれども細胞自
身の転写系および翻訳系が外部DN p。
の調節配列を認識し得すそして外f!A遺伝子は発現さ
れなかったために失敗してきた。ホンプウッド。
ダビットA1.[工業用微生物の遺伝子的プログラミン
グj 、5cientic American 、 2
3?、245−j%、A1.91:1−102負、(1
9月1年9月)。
遺伝子操作系各村の段階が決定された独は現在はほんの
二、三しかない。例えば、細菌を遺伝的に操作す0方法
シエチヤクラバルテイの米国的許鋪4.259,444
号、デバボフらの米国特許第4.278,765号、ア
ルフォルティらの米国特許第4.294.927号、コ
ーエンらの米国特許第4.257.224号、プクシュ
ンらの米国特許第4、ろろ2.892号、およびギルバ
ートらの米国特許第4,358..1597号に記載さ
れている。ミュリロ・アラウジョらの米国特許第418
,987号、およびイルゲン・クリスチン;ファラバウ
フP、J、”、ヒンネン、A;つアルシュ。ジーンM;
およびフインク、G、)t、のGenr+tic En
ginp、pring 、 第1巻(1979年)i1
7−162匹(ジエインK。
セットロウおよび了レキサンダー・ホVンダー編集)に
ューヨークのプレナムプレス)、ばカひと酵母について
の遺伝子操作系を述べているっ動物細胞内において遺伝
子的操作すり方法もまた記載されできた。概観すめため
には、ロイド・H・グラフ、Jr、の[遺伝子形質転換
4 、 AmericanScience 、 第70
%、496 505FE(1982年9−10月)を見
よ。
現在では、謔拳眞おけ/:)遺伝子操作のための系は存
在していないっ利用でき心媒介体、形躍転換機楊、あり
いは選択系、が全く存在していないっ従って、外部DN
Aを先づmMへ移入し1次いで九′、!類中で発現させ
る遺伝子操作系を求めり要望が存在している。
アグロバクテリウム(Agrobacterinm ’
)は多数の双子葉植物に感染する植物病原体の一群であ
る。
これらの双子葉植物は、ひまわり、たばこ、および人参
を含むっこのバクテリアは芝、1異、または白゛合のよ
っな双子葉植物を感染できたいつ感染過程中において、
細菌プラスミドDNAの小部分。
T、DNA、は(風物細胞へ移入され、植物ゲノムの中
へ沖入れられる。チルトン、マリ−デル、らの、[篩次
植物細胞中へのプラスミドDNAの安定的組入れ:クラ
ウンゴール腫瘍形成の分子的基礎J 、 Ce1l +
第11巻、265−2711:r。
(197フイ1−6月)。T −D N A lま複製
され発現さ、プ れて植物ff’f’!胆に完全に変異された代謝をもた
せり。
その上、感染した植物細胞は各投の異常な了ミノ酸また
IゴオバインI opine )を合成すル。
1) N 1日ま4!IfαSに)+7胞から植物細胞
へ移入されるので、遺伝的に植物に(1j胞を操作する
媒介体としてクラウンゴール(根頭藺康病)細菌(アグ
ロバクテリウムQツメファシエy ス(Agrobac
tpriumtump、facjp、ns ))、 T
グロバクテリr) ム(7)−ツノ種、を使用すること
を多(のグループが考えたつ一つの計画においては、所
望の遺伝子は;に伝子接合技f):、によってTiプラ
スミドのT−DNAg3位へ結合される。クラウンゴー
ル菌株は植物細胞を感染させそれへDNAを移入し得る
菌株であるか。
しかし植物#Ij 胞を腫瘍性(でさせないものである
っこの植物細胞をそこでクラウンゴール菌で以て感染さ
せ、そして外部遺伝子IT−DNAで以て植物細胞へ移
入するっその結果は、外部遺伝子を含む遺伝子的に操作
した植物細胞である。
いくつかのグループはクラウンゴール閑を用いて植物細
胞へ外部遺伝子を移入させることができたつしかし、こ
れらの外部j)”2伝子の多くはその梗物細紀によって
発見されることかなかった。ガルフィンケル、デビット
J0.らの「クラウンゴールの遺伝子的解析: 5it
e−directed変異誘発によるT−DNAの微細
構造地図J 、 Ce1l 、1L27巻、14ろ一1
53頁、(1981年11月)、を見よ。
クラウンゴール菌およびその他のアグロバクテリウム4
Φはしかし、外部遺伝子を藻類細胞の中へ移入するのに
使用されたことシヱなかった。上記の通り、浅類の遺伝
子hi咋に利用し得ゐ系は現在は存在していブ、【い。
それゆえ2不発明の一つの目的シま、遺伝子的に藻類を
操作しその除に外部遺伝子が演。類の甲へ移入され、*
y’i 刀1’2’さ」11.そして発現される方法を
つくり出すことであゐっ不発明のさらに一つの目的は外
部遺伝子か中で発現される遺伝子的に操作した藻類&l
’li ljf!lをつくり出1−ことであゐっ本発明
の目的(まアグロバクテリウムのプラスミドDNAを媒
介体として第1」用して緑藻類中に外部、yj伝子を心
入する方法を通じて達成されたのであるっ特定的にいえ
ば、、アCP、:性または原核性のDNAのいずれかで
+j、、成されろ外部遺伝子はアグロバクテリウムT−
DFI Af媒介体として利用して宿主縁tiす細胞の
中へ移入され、その粘合に、その外部旬伝子はBt’;
 Wrのゲノムυ中へ組入れられ、そして藻類の生合成
的機構圧よって複製および発現され得ろうこの方法は遺
伝子的に操作された紛紛細胞を生成しその中で外部DN
Aが糺込・まれ、複製され1発現されろう アグロバクテリウムはそれが高等植物に感染する過程と
類似の過程に?いて緑藻類に感染し得ろことを本発明者
1ま発見したのである。これは、すべての下等植物を−
4)!、除する従来認めらJtてきたアグロバクテリウ
ムの宿主域から考えて、驚4?、的なことである。例え
は、ド・クリーヌ、マーセルおよびド・レプ、ジョセフ
の「クラウンゴールの宿主域J  + TbeEota
nical Rpview、 gi42(4i巻。
(1976年)、ろ89−466頁を見られたい。
また、緑漂類が感染されるということli、アグロバク
テリウムが以下の諸実施例において明らかにされる通り
青緑の藻類を明らかに感染させ得ないことを考えろと、
鵞<べきことであるつアグロバクテリウムの限られた宿
主域の記録および青緑トキ類感染不能性からは、この細
菌が緑藻類を感染させることは予ル(されるもので1尤
ないつしがし1本発明者は、アグロバクテリウムが緑藻
類を感染し細菌T−DNAを藻類ゲノムの中へ移入し得
ろことを発見したのであるっ 本発明の卯−の段階は外部DNAを媒介体の中へ什入れ
ろこと全必要とするっ感染される細胞のゲノムの中へ組
入れられるのはアグロノ(クテリウムブラスミドDNA
のT−DNAi7[5分であるので。
移入されるべき遺伝子または遺伝子類はT−DNA配列
内部に組入」1.られ不ことが肝要であろっ所望の外部
遺伝子またlL工遺伝子類は当業において既知の遺伝子
切り継ぎ過程を用いてT−DNAの中へ挿入されろこと
かできろ。一つのこの種の過程は、ガルフィンケン、デ
ビソドJ、、らの1クラウンコ。
−ルの遺伝子的解析: 5ite−dIrected変
異訪発によるT−DNAの微細栴造地証」、第27巻。
145−156負、〔1981年9月)、において記載
されていて、それはここに文献として組入れられてい7
:I。
D ii Aの中に挿入されろ外部遺伝子は真核性また
は原核性のDNAから構成されろことができ7−1゜緑
藻の生合成的機構1まプロモーター配列を認識しかつ真
核性プロモーターのみを認識する緑色植物とちがって両
方の系からの遺伝子を発現することができろ。
広範な+1類の遺伝子を広範な紳類の起源から外部遺伝
子として採用することができろっプラスミド伝播体へ結
合することができろ健全な遺伝子はどれでも採用できろ
っ 直接的に有用である蛋白の一つの群はホルモンであろう
例示的なホルモンは副甲状腺ホルモン、成長ホルモン、
ゴナトドロフィン(FS)]、i体形成ホルモン、絨毛
性性腺刺戟ホルモン、および糖蛋白)、インシュリン、
AGTH,ソマトスフチン・グロックテン。胎盤性催乳
ホルモン、メラニン形成細胞側戟ホルモン、甲状腺刺戟
ホルモン。
副甲状腺ホルモン、カルシトニン、エンセファリン、お
よびアンギオテンシンを含むっ その他の興味のある蛋白は血清蛋白・フイブリノゲン、
グロトロンビン、トロンボプラスチン。
グロブリン例えばガンマグロブリンまたは抗体。
ヘパリン1抗血友病性プロティン、オキシトシン。
アルブミン、アクチン、ミオシン、ヘモグロビン。
フェリチン、シトクロム、ミオグロビン、ラクトグロブ
リン、ピストン類、アビジン、テログロブリン・インタ
ーフェリン、キニン類およヒトランスコルチンを含むっ 遺伝子またν巧14伝子類が一つまた(耐一つより多く
の酵素を生成する場合には、酵素は広範な柚類の機能を
果たすのに使用してよい。これらの機能の中に含まれろ
ものは、窒素固定・アミノ酸例えばポリョードチロニン
特にチロキシン、ビタミン類、水浴性および脂溶性の両
ビタミン・抗菌性架剤、化学僚法剤例えば抗腫瘍物質、
ポリペプチドおよびプロティン類例えばアポ酵素および
プロホルモンからのホルモン、診断試薬、エネルギー生
成組合せ物例えば光合成と水素生成、プロスタグランジ
ン、ステロイド、強心剤グリコシド、補酵素・などの生
成である。
これらの酵素+t7類と別に商業的応用例えば洗剤・合
成的形質転換1診断試薬、などのための薬剤として個別
的に有用であり得ろっ酵素は1.tJ、B。
により、■、オキシドレダククーゼ、■、トランスフェ
ラーゼ、n+、ヒドロラーゼ、■、り了−ゼ。
■、イソメラーゼ、および■、リガーゼ・どしての分類
下で分類されろ。
外部遺伝子/T:媒介体中に挿入するときには選択標識
も挿入さJtろことが好ましいっ選択標識はうまく遺伝
的(て操作された細胞をされながった細胞から分離する
ことを可能にする特性について暗号を与えろm一つの遺
伝子または一組の遺伝子であるっ選択標識は白菜におい
ては周知でちり、抗生物先抵抗性を伺与する配列、解毒
を行なう配列、および原栄養を回復する配列を含んでい
ろ。ある特別の系において使用すべき選択系は使用する
決類株および所望の最終生成物を含むいくつかの要因に
依存するが、ただしそれらに限定されろものではない。
媒介体の調製か終ると、藻類は操作されたプラスミドを
含むアグロバクテリウム菌株によっテ感染される3代証
的に活性な細菌細胞がより多くの原級を生成することが
植物細胞において見出されたっそれゆえ、中対数期また
は後(late)対数期(Cあるアグロバクテリウム培
養株を用いることが好ましいっこの培養株中の細胞は無
菌の藻類増殖培地で以て洗面して、藻類細胞が選択培地
上で平板培養されろときに細菌が藻類の上知はびこそ)
のを防ぐよう細菌増殖培地を除去するべきであろっ植物
内において?工、細胞は細菌によって感染されろため(
(活溌に分裂しつつあらねばならない。それゆえ、活溌
に分裂中であるかあるいは中または後対数期にある藻類
を使用することが好ましいっ酬!1菌の培養株と藻類と
は鴻@増殖培地上において一緒に混合さ、れろっ細胞は
62℃以下で30秒から15分間、好ましくは5分間培
養されろつアグロバクテリウムは52°Cまたはそれよ
り高い温度において植物を感染することは知られていな
い。
感染のための実貯の温度は好ましくは用いる特別なり′
J知梗の増殖のための最適温度である。それより著しく
低い温度は感染のための必要条件である活溌な分裂を藻
類細胞に可能にさせない。感染中に、細菌フーラスミド
のT−DNAは藻類DNAの中に組込まれ、そこで複製
および発現されろ。
アグロバクテリウムはすべての緑藻類の操作における媒
介体として使用することができろ、緑藻類は緑藻植物門
の各員を含むっこの門は例えばクラミドモナス(Ghl
amydomonas ) 属、テユナリエラ(Dun
al 1ella )属、およびりOL’う(Chlo
rella)属を含むっこの門は特にクラミドモナス・
レインハルティー(Chlamydomonas re
inhardtii )−ブ     10トゾフオン
・ボトリオイデス(Protosiphonbotry
oides ) 、およびクロレラ・ピレノイドサ(C
hlorella phrenoidosa )を含む
っ状在、この方法において使用できるアグロバクテリウ
ムのいくつかの種が同定されている。プラスミドおよび
感染方法に関して徐められた広汎な情報に基づき好まし
いどされる種はアグロバクテリウム−リゾゲネス(Ag
robacterium rhizogenes)オヨ
ヒアグロバクテリウム9ツメファシェンス(Agrob
ac’cerium tumefaciens )を含
むっ実施例 以下に列記の実施例においては1次の培養株と条件を使
用した。
緑u”: ’<貞クラミドモナス・レインノ・ルテイー
(Cblamydomonas reinh2rdti
i ) (UT EX2246)はOA培地(第1表)
上で増殖させた。
lak Mプロトシフオン・ボトリオイデス(Prot
o−siphω1boiryoides ’)  (ケ
ンブリッジ培養株コレクション751/1a)は625
培地(鉋、1聚)上で増殖させたつ 青緑凛匁4了ナシスチスーニテユランス(八nacy 
−5tis n1dulans )  (ATCC27
344)ji625培地(第1表)上で増殖させたつ アグロバクテリウム・ツメファシェンス(Agro−1
)2cterium tumpfaciens )の3
20株をオイゲン・ネスクーおよびミルトンゴートン博
士から爬で(ガルフィンケルら、 1931 ) 、栄
養源培地上で増殖させた。
この620株11 T iプラスミドのT−DNAe位
中にトラスボゾン’I’H5f!r含んでいろ。Tn5
は蛋白アミノグリコシドホスホトランスフェラーゼ(5
勺−II(APH)について情報を伝達する原核性遺伝
子である。この蛋白はATPのガンマ燐酸塩基を移入す
ることによって抗性物質ネオマイシン。
カナマイシンおよび0418′f:解毒するっこれらの
抗生物質は多くの異なる秤に対t2て毒性である。
Tn 5遺伝子を含むいくつかの細菌と酵母の細胞は抗
性物質の存在下において増殖し得ろ。
寒天から水性抽出物を101のディフコーバクト寒天を
1tの水の中で2時間攪拌することによってつくった。
この懸濁液を2層のミラクロスを通してp過1−たっC
AA天培地の1tを1tの水性抽出物を用いてつくった
第1表 Uき類増殖培地 CA培地 mg/’I N)IC/−5Q M g SO47H2020 CaCZz  21−120            
10K )IP○              720
4 KHPOろ60 4 酢「致ナトリウム          2000培地1
tあたり1.Tnlのハントナー痕跡元素を追加。
1/1 Na  EDTA                 
508B○                    
11.43 zn SO47H2022 MnC124H205,l FeSO47H205 cocz261−120              
1.6Cu b O45H201,6 (NH4)6MO70□441−120       
  1.1625培地 m9/1 N a N O3496 K  HPOろ9 4 M g S U 4 71−1゜○         
   75CaCZ 2 2 H2056 Fe く九ん似46 Na2Si○39H2058 Na  CO20 3 くえん酸  ・                  
   61実施例 ろ20菌株の50mAの培養菌を中乃至後対数期へ増殖
させた。細胞を遠心分離によって捕集し無菌OA培地で
1Jて2回洗滌した。これらの細胞を5祷の培地の中で
再IV、濁させたつ2日経ったクラミドモナス培養株(
中乃至後対数期)からの約1UJ6の細胞を0.2Mの
細閉散、濁液と室温においてて混合した。この混合物を
OA培培地へ10’Ln9/lc、4’+B硫酸塩(ボ
テy シー 500 tncP/’f) 。
25mg/lストレプトマイシン、および25mg/l
カナマイシンと一緒に平板培養を行なったつこれらのプ
レートを27°Cで培養した。27°Cはそれがクラミ
ドモナスの増殖に対する最適已度であるからである。葎
類りラミドモナス・レインハルティーからの非処理細胞
は抗生物質G41Bの存在下で増殖させるときに死滅さ
せられたつアグロバクテリウム菌体と混合された藻類細
II包力1ら構成されろ藻類コロニーは4−5日以内に
回心ΔVζ態に1より抗生物aの存在下にお―・て仏し
く増殖した。これらの結果は、ろ20菌株1ま藻類へT
a2を感染および移入し、その藻類がTa2 遺伝子を
発現させてイ幾能性蛋白をつくることができたことを示
しているつアグロノくクテリウム感染りラミドモナスの
コロニー’re−tlifD、’L、 10〜/l G
418および10#&/4カルベニシリンを含む0A9
J大培地上で増り1qさせた。
この感染クラミドモナス細胞はまた変容代請(の他の徴
候も示したつ正常のクラミド4三ナス細胞11鞭状培地
まブゴ固体に;地上で等しくよく増殖するが、感染細胞
はデイフコーバクト寒天の水性抽出物で補足しである液
状培地中でのみ増殖するつ細胞し、これら(丁通常(1
単細胞として増殖するのであるが、凝集塊どして増殖す
る。形態上の変容l’I’−DNAの他の部位の発現に
基因するかあるいはT−DNA挿入に基づく正常の藻類
遺伝子または遺伝子数の破壊に帰せられろかのいずれか
であったっ この根拠をさらに実証するために、感染細胞についてい
くつかの試験全実施したつクラウンコ°−ル閉細胞を除
去した感染クラミドモナス細胞の培養株から蛋白全単離
し検定した。結果は抗生物質抵抗性を与え不機能的AP
)(蛋白の存在を示し。
Tn5遺伝子が移入され発現されたことを表わしている
。告白の検定はまた藻類細胞中にオフトノ(インシンタ
ーゼが存在することを示した。オクトパインシンターゼ
はT−DNAによって遺伝情報を指定されかつ真核性プ
ロモーターを含む蛋白であろっ SDSポリアクリルアマイドゲル電気体動によろAPH
およびオクトパインシンターゼの分析は。
これらの蛋白が藻類生合成系によって固有的に合成され
たことを示したつ感染クラミドモナス細胞は細菌起諒の
二つの遺伝子、Tn5遺伝子どオクトバインシンターゼ
遺伝子、全忠実に合成することができたつTn5遺伝子
は細菌プロモーターを含ミ、オクトバインシンターゼ遺
伝子は恐らくは植物プロモーターを含むわなぜならば遺
伝子がアグロバクテリウム感染植物細胞中でのみ発現さ
れるからであるっクラミドモナス細胞は両りイグのプロ
モーターを認識することができた。この特性はクラミド
モナスを遺伝子移入実験のだめのきわめて望ましい宿主
とさせるものであろっD N Aハイブリッド形成検定
法をまた。アグロバクテリウムDNAの藻類DNAの中
への取込みを確かめるために実施した。結果は感染クラ
ミドモナス細胞DNA中にT−DNAが存在することを
示している。
二九旌りLJL 笑施例1の場合と同様に、620株の50rfLeの培
養株を中乃至後対数期へ増殖させたつ細胞を遠心分離に
よって捕集し無菌の625培地で以て2回洗滌した)細
胞を5Nの培地中で再懸濁させた。
グロトシフオン感染のために、4−6日経った培地(中
乃至後対数期)からの約106細胞を0.2鞭の細菌懸
濁液と混合した。混合物を室温において5分間培養し次
いで100〜/lカナマイシンと25mg/lノ、トレ
ブトマイシンとで以て補足した625培地上へ平板培養
を行ない、27℃で増殖させたつコロニーは約7−10
日以内に肉視できるようになった。
カナマイシンはグロトシ7オン細胞に対して毒性であり
、非処理藻類細胞はこの選択培地上で増殖しなかつたつ
感染藻類細胞(1抗生物質存在下で増殖した。これらの
結果はろ20クラウンタ一ル細菌株)iTn5遺伝子を
10トシフオンへ感染および移入したこと2および藻類
細胞がTn5遺伝子を発現させて機能的蛋白をつくるこ
とができたことを示している。
実施例 m 実施例1の場合と同じ<、520菌株の5ONの培養株
全中乃至後対数期へ増殖させたつ細胞を遠心分離によっ
て捕集し無菌の625培地で以て2回洗酔した。細胞を
5Nの培地中に再懸濁させたつ アナシスチス感染のために、2−6日経った培養株(中
乃至後対数期)からの約106個の細胞を0.2 Nの
細菌懸濁液と混合したつ混合物を室温で5分間培養し1
次いで10mg/lカナマイシンで以て補足した625
培地上に平板培養し、27℃で増殖させた。藻類コロニ
ーは4週間後も形成されなかったっ これらの結果は、アグロバクテリウムが青緑藻類を感染
し得ないかあるいは機能的遺伝子を藻類細胞の中へ移入
し得ないかのいずれかであったことを示しているっ 上記晶例は説明のためにのみ提供されたものであり1本
発明の制約を意図するものではない。これらの方法と生
成物の追加的な用法は当業者にどつては明らかである。
特許出願人  スタンダード−オイル・カンパニー(外
4名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +11  細菌プラスミドのT−DNA配列内部に取込
    んだ生物学的機能性の外部遺伝子ビ含む遺伝的に変性し
    たアグロバクテリウム(Agrobacterium)
    で以て緑藻細胞ン感染させろことから成る。緑藻内部に
    外部DNAv導入する方法。 (2)アグロバクテリウム(Agrobactp、ri
    um )がアグロバクテリウム参ツメファシェンス(A
    grobacterium  tnmefaciens
     )  とアグロバクテリウム・リゾゲネス(Agro
    bacterium rhizo −gp、1eS )
    から成ゐ群から選ばれる。特許請求の範囲第1項に記載
    の方法。 (3]  外部DNAが真核性DNA、原核性DNAお
    よびそれらの組合せから成る群から選ばれ/)5特許請
    求の範囲第1項に記載の方法っ (4)緑Wkがクラミドモナス・レインハルティー (
    Chlamydomonas reinhardtii
     )、プロトシホン・ボトリオイデス(Protosi
    phon botryoides )およびクロレラ・
    ピレノイドーサ(Chlorelapyrenoido
    sa )の種から選ばれる音さ類から成る。 特許請求の範囲第1項に記載の方法。 (5)  外部DNAが選択標識から成る。特許請求の
    範囲第1項に記載の方法っ (6)アグロバクテリウム(Agrobacteriu
    m )プラスミドのT−DNA配列を含み、その際T 
    −DNAが生物学的機能性の外部遺伝子を含む、遺伝子
    的に操作した物質組成物としての緑藻細胞。 (7)アグロバクテリウム(Agrobacteriu
    m )がアグロバクテリウム・ソメフ了シエンス(Ag
    ro−bacterium tumefaciens 
    )  とアグロバクテリウム・リゾゲネス(Agrob
    acterium rhizogenps )から成る
    群から選ばれる。特許請求の範囲第6項に記載の物質組
    成物。 (8)外部DNAが真核性DNA、原核性DNAおよび
    それらの組合せから成る群から選ばれる。 特許請求の範囲第6項に記載の組成物。 (9)  緑藻類がクラミドモナス・レインハルティー
     (Ghlamydomonas reinhardt
    ii )−プロトシホ7−ボトリオイデス(Proto
    siphon botoryoides’)およびクロ
    レラ・ピレノイドーサ(Chlorellapyren
    oidosa ”)の種から選ばれる藻類から成る。 特許請求の範囲第6項f記載の物質組成物っ0α 外部
    DNAが選択標識から成る。特許請求の範囲第6項に記
    載の物質組成物。 01)特許請求の範囲第1項の方法によって得られる生
    成物っ
JP58209784A 1982-11-08 1983-11-08 アグロバクテリウムのt−dnaを利用して緑藻類中への外部遺伝子導入方法 Pending JPS5998692A (ja)

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IL70022A0 (en) 1984-01-31
DK509283A (da) 1984-05-09
ES527131A0 (es) 1985-11-16
ES8602132A1 (es) 1985-11-16
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