WO2003072774A1 - K+ transporter and use thereof - Google Patents

K+ transporter and use thereof Download PDF

Info

Publication number
WO2003072774A1
WO2003072774A1 PCT/JP2003/002085 JP0302085W WO03072774A1 WO 2003072774 A1 WO2003072774 A1 WO 2003072774A1 JP 0302085 W JP0302085 W JP 0302085W WO 03072774 A1 WO03072774 A1 WO 03072774A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
amino acid
acid sequence
protein
seq
same
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/002085
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Uozumi
Teruo Ogawa
Nobuyuki Matsuda
Original Assignee
Proteinexpress Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Proteinexpress Co., Ltd. filed Critical Proteinexpress Co., Ltd.
Priority to AU2003211710A priority Critical patent/AU2003211710A1/en
Priority to JP2003571458A priority patent/JPWO2003072774A1/en
Publication of WO2003072774A1 publication Critical patent/WO2003072774A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/46Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • C07K14/47Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
    • 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
    • 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)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8273Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for drought, cold, salt resistance

Definitions

  • the present invention relates to the use of a new K + transporter. More specifically, the present invention relates to a protein having a novel K + transporter activity, and a plant capable of growing under salt stress. Background art
  • Cali- dium ion (K +) is a major intracellular cation maintained at about 100 mM in the cells of living organisms (microorganisms, animals and plants). By maintaining the intracellular K + concentration at a high level, a constant biomembrane potential is formed. By utilizing this electrochemical potential, the transport and transport of various substances is achieved. Energy conversion is taking place.
  • Each organism has various transport systems to maintain high levels of intracellular K + .
  • animal cells consume ATP via Na + / K + exchange transporters. It excretes Na + and transports K + into cells.
  • K + channels and K + transporters are present in the cells, maintain the K + concentration in the cells, and prevent Na + from entering the cells. Ion K + is preventing.
  • organisms respond to changes in the external environment and transmit information within cells.
  • cyanobacteria (Synechocystis sp.) Contains Na + / K + transgenic plant, which is one of the major families of K + transposers. It is known that there is a gene that shows high homology with the K + transporter (KtrB) of the porter (HKT) and the marine bacterium Vibrio alginoly ticus. However, the structure of the gene, etc., was not clear.
  • an object of the present invention is to provide a protein having a novel K + transporter activity and a plant that can grow under salt stress. Disclosure of the invention
  • the present inventors have conducted intensive studies, and as a result, the gene product derived from the cyanobacterium (Synechocystis sp. PCC6803) was transformed into K + from the extracellular medium (culture solution) together with the gene product derived from the cyanobacterium of unknown function. K + transporter to transport has been found to have one activity, and the present invention has been completed.
  • the present invention relates to a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, or the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.
  • a protein consisting of an amino acid sequence in which some amino acids have been deleted, replaced or added, or a partial peptide thereof, or its amide or its ester or its salt (hereinafter referred to as the present (Also referred to as "K tr B protein" in the specification).
  • the present invention also relates to (a) a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, or the amino acid represented by SEQ ID NO: 1
  • a protein consisting of an amino acid sequence in which some amino acids have been deleted, substituted or added in the sequence, a partial peptide thereof, or its amide or its ester or its salt ;
  • a protein consisting of an amino acid sequence in which amino acid has been deleted, substituted or added, or its partial peptide, its amide or its ester or its salt hereinafter referred to as “the present specification”. Also known as "K tr A protein";
  • a protein consisting of an amino acid sequence in which some amino acids have been deleted, substituted or added, or a partial peptide thereof, or the amino acid or its amino acid sequence Provided is a protein composition having K + transporter activity, comprising an ester thereof or a salt thereof (hereinafter, also referred to as “K tr C protein” in the present specification).
  • the present invention also provides a gene having a DNA having a nucleotide sequence encoding a KtrB protein, a recombinant vector containing the DNA, and a transformant transformed with the recombinant vector. It is.
  • the present invention also provides a transgenic plant containing the recombinant vector.
  • Plants used for the production of transgenic plants include plants, plant organs, plant tissues or plant culture cells.
  • the type of plant may be one belonging to any family selected from the group consisting of Brassicaceae, Solanaceae, Poaceae, and Legume.
  • the present invention also provides an environmental stress (particularly salt stress, high osmotic pressure and low osmotic pressure) -tolerant plant obtained by culturing or cultivating a transgenic plant into which the recombinant vector has been introduced. Things.
  • the present invention provides a DNA having a nucleotide sequence encoding a KtrB protein, a DNA having a nucleotide sequence encoding a KtrA protein, and a DNA having a nucleotide sequence encoding a KtrC protein. And a recombinant vector containing the DNA, and a transformant transformed with the vector.
  • the present invention provides a transgenic plant containing the above-mentioned recombinant vector. Plants used for producing transgenic plants are the same as those described above.
  • the present invention provides an environmental stress (especially salt stress, high osmotic pressure) obtained by culturing or cultivating a transgenic plant into which the recombinant vector has been introduced. And low osmotic pressure).
  • an environmental stress especially salt stress, high osmotic pressure
  • the present invention provides a method for producing a KtrB protein (or a KtrB protein, a KtrA protein and a KtrC protein) by culturing the transformant and accumulating the KtrB protein.
  • the present invention provides a method for producing a KtrB protein (or a KtrB protein, a KtrA protein, and a KtrC protein), characterized in that a KtrB protein is collected.
  • the present invention also provides an antibody against the KtrB protein, the KtrA protein, and the KtrC protein.
  • Figure 1 is a photograph of a plate medium that has grown cyanobacteria.
  • Figure 2 is a photograph of a plate medium on which E. coli was grown.
  • FIG. 3 is a graph showing a growth curve of E. coli.
  • FIG. 4 is a graph showing the amount of K + uptake.
  • FIG. 5 is a graph showing the K + uptake amount.
  • FIG. 6 is a graph showing the amount of K + uptake.
  • Figure 7 is a photograph of the liquid medium in which the cyanobacteria grew.
  • K + transporter containing a protein consisting of an amino acid sequence in which a part of the amino acid has been deleted, substituted or added, or a partial peptide thereof, or its amide or its ester or a salt thereof A protein having one activity (K tr B protein) will be described.
  • K tr B data down Nono 0 click proteins are cyanobacteria (Synechocystis sp.
  • Ri gene products der from, the K tr B proteins, K tr A proteins and K tr C protein and jointly extracellular (culture Liquid), which transports K + into cells, and has a so-called K + transporter activity.
  • the KtrB protein has an activity to excrete Na + from the cell in cooperation with the KtrA protein and the KtrC protein.
  • the KtrB protein is a gene product derived from a cyanobacterium (Synechocystis sp, PCC6803).
  • the KtrB protein is produced from the DNA by using a DNA cloned from a cyanobacterium and cloned. The used protein is used.
  • the KtrB protein may be synthesized by a conventionally known protein synthesis method.
  • a protein consisting of an amino acid sequence in which some amino acids have been deleted, substituted or added, or a partial peptide or its amide or its ester or its salt (K tr A protein)
  • K tr A protein A protein consisting of an amino acid sequence in which some amino acids have been deleted, substituted or added, or a partial peptide or its amide or its ester or its salt
  • Some amino acids have been deleted or substituted, and some of the amino acids have been deleted.
  • Substituted amino acids have been added to proteins or partial peptides or their amides or their esters or their salts (K tr C protein ) Will be described.
  • the KtrA protein and the KtrC protein are gene products derived from the cyanobacterium (Synechocystis sp.PCC6803), and the KtrA protein and the KtrC protein cooperate with each other. Is a protein that exerts K + transporter activity on the KtrB protein. You.
  • the KtrA protein and the KtrC protein may be synthesized proteins as in the case of the KtrB protein, but in the present invention, the KtrA protein and the KtrC protein are cloned to form a protein. Using a DNA that has been roung, a protein produced from the DNA is used.
  • Cloning of genes for the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein was performed by creating PCR primers (oligonucleotides) based on the nucleotide sequences of the gene database at the Kazusa DNA Research Institute.
  • the genes of the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein are multiplied, and cloning is performed by a conventionally known E. coli introduction method such as a calcium ion method or an electrophoresis method.
  • substantially the same means that the activities of the proteins, ie, the K + transporter activities, are substantially the same. If some amino acids are deleted, substituted or added, and the activity is the same, the deleted, substituted or added protein is substantially the same as the protein without deletion, substitution or addition. Are identical.
  • the degree of homology with the entire amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 3 is about 80% or more, preferably 90% or more of the whole. If the protein has the amino acid sequence of, it is interpreted that they are substantially the same. Therefore, a part (preferably about 1 to 20, more preferably about 1 to 10 ⁇ , and most preferably several) of the amino acids in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 Proteins consisting of deleted, substituted or added amino acid sequences are also substantially identical.
  • the K tr B protein is a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, or represented by SEQ ID NO: 1. Some amino acids are missing in the amino acid sequence Those produced using a transformant transformed with a DNA-containing gene encoding a protein comprising a lost, substituted or added amino acid sequence can be used.
  • trA protein a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or the amino acid represented by SEQ ID NO: 2 Manufactured using a transformant transformed with a DNA-containing gene encoding a protein comprising an amino acid sequence in which some amino acids have been deleted, substituted or added in the sequence Can be used.
  • KtrC protein a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 or ⁇ the amino acid represented by SEQ ID NO: 3 Manufactured using a transformant transformed with a DNA-containing gene encoding a protein comprising an amino acid sequence in which some amino acids have been deleted, substituted or added in the sequence Anything can be used.
  • the K tr B protein, K tr A protein and K tr C protein of the present invention usually have a carboxyl group (—COOH) or carboxylate (—COO—) at the C-terminus, but have an amino acid at the C-terminus. It may be de (one CO NH 2 ) or ester (one COOR).
  • R in the ester is, for example, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl or n-butyl, for example, cycloalkyl, cycloalkyl, and the like.
  • Cycloalkyl groups having 3 to 8 carbon atoms such as rohexyl; for example, aryl groups having 6 to 12 carbon atoms, such as phenyl and ⁇ -naphthyl; and bivaloyloxymethyl, which is widely used as an oral ester Esters.
  • the above protein has a carboxyl group (or In the case of (xylate), those having a carboxyl group amidated or esterified can also be used.
  • the ester in this case for example, the above-mentioned C-terminal ester or the like is used.
  • the amino group of the N-terminal methionine residue is protected by a protective grave (for example, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a formyl group and an acetyl group).
  • N-glutamic acid residue generated by cleavage in vivo, pyroglutamated N-terminal glutamate residue, on the side chain of amino acid in the molecule, such as OH, COOH, NH 2 , SH, etc. are protected with an appropriate protecting group (for example, a formyl group, an acetyl group, etc., having 1 to 6 carbon atoms), or a complex protein such as a so-called glycoprotein to which a sugar chain is bound. Quality is also included.
  • the salt of the protein or its partial peptide is particularly preferably a physiologically acceptable acid addition salt.
  • Such salts include, for example, salts with inorganic acids (eg, hydrochloric acid, phosphoric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid) or organic acids (eg, acetic acid, formic acid, propionic acid,
  • inorganic acids eg, hydrochloric acid, phosphoric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid
  • organic acids eg, acetic acid, formic acid, propionic acid
  • salts with fumaric acid, maleic acid, succinic acid, tartaric acid, citric acid, lingic acid, oxalic acid, benzoic acid, methanesulfonic acid, and benzenesulfonic acid are used.
  • a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or a part of the amino acid sequence in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 As a DNA encoding a protein consisting of a lost, substituted or added amino acid sequence, it is preferable to use a DNA having a base sequence represented by SEQ ID NO: 4. In addition, the DNA hybridized with the DNA represented by SEQ ID NO: 4 under stringent conditions, and the same or substantially the same amino acid as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 In the protein having an acid sequence or the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, some amino acids are deleted, substituted or added.
  • the protein may be a DNA substantially identical to the protein consisting of the amino acid sequence.
  • a protein having a sequence or an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 which is substantially identical to a protein comprising an amino acid sequence in which some amino acids have been deleted, substituted or added; The coding DNA may be used.
  • a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 or a part of the amino acid sequence in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 As a DNA encoding a protein comprising a lost, substituted or added amino acid sequence, it is preferable to use a DNA having a base sequence represented by SEQ ID NO: 6. In addition, it hybridizes with the DNA represented by SEQ ID NO: 6 under stringent conditions, and produces an amino acid identical or substantially identical to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3.
  • a protein having an acid sequence or substantially the same as a protein consisting of an amino acid sequence in which a part of the amino acid is deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 It may be a DNA that encodes a protein.
  • Examples of the DNA that hybridizes with the DNA represented by SEQ ID NO: 4, 5, or 6 under stringent conditions include, for example, SEQ ID NO: 4, 5, Is a D having a nucleotide sequence having a homology of about 90% or more, preferably about 95% or more, more preferably about 98% or more with the nucleotide sequence represented by 6.
  • Hybridization can be carried out by a method known in the art or a method analogous thereto, as described in Molecular Cloning, 2 ⁇ , J. Sambrook et al., Cold Spring Harbor Lab. Press, 1989. In the case of using a commercially available library, the method can be performed according to the method described in the attached instruction manual.
  • the “stringent conditions” refer to, for example, when a probe is labeled with DIG DNA Labeling (Roche Diagnostics), at 32 ° C. in a DIG Easy Hyb solution (Roche's The conditions for washing the membrane in a 0 IxSSC solution (including 0.1 [w / v] SDS) at 40 ° C (IxSSC is 0.15M NaCl, 0.015M sodium citrate ) Refers to a Southern blot Tohaiburi Dizesho down in the present invention DNA probe enough to high pre soybean conditions in.
  • K tr B protein and K tr As a means for cloning a DNA encoding a protein substantially identical to the A protein or the KtrC protein, the KtrB protein, the KtrA protein or the KtrC protein may be substantially cloned. Amplification by PCR using a synthetic DNA primer having an appropriate nucleotide sequence such as the same protein part as described above, or Ktr B protein, Ktr A protein or Ktr It can be selected by hybridization with a DNA fragment coding for a part or the entire region of the C protein or labeled with synthetic DNA.
  • the method can be carried out, for example, by the method described in Molecular Cloning 2nd (J. Sambrook et al., Cold Spring Harbor Lab. Press, 1989). When a commercially available library is used, it can be performed according to the method described in the attached instruction manual.
  • the conversion of the DNA sequence can be performed by using a known kit, for example, Superscript II reverse transcriptase kit (Invitrogen), or other known methods such as the Gapped duplex method and the Kunkel method. It can be done according to the same method.
  • the DNA encoding the cloned polypeptide can be used as it is depending on the purpose, or can be digested with a restriction enzyme or added with a linker, if desired.
  • the DNA may have ATG as a translation initiation codon at the 5 'end, and may have TAA, TGA or TAG as a translation termination codon at the 3' end. . These translation start codons and translation stop codons can be added using an appropriate synthetic DNA adapter.
  • the cDNA synthesized by chemical synthesis or cloned is designated as type II.
  • the gene of KtrB protein, KtrA protein or KtrC protein can be obtained by PCR or by hybridizing with a DNA fragment having the nucleotide sequence as a probe. Furthermore, it is also possible to synthesize a mutant form of the gene of the KtrB protein, the KtrC protein or the KtrA protein of the present invention by site-specific mutagenesis or the like.
  • a method for introducing a mutation into a gene for example, a known method such as the Kunkel method or the gapped duplex method or a method similar thereto can be adopted.
  • a known method such as the Kunkel method or the gapped duplex method or a method similar thereto
  • Mutants can be introduced using a kit (Mutant-K (TAKARA) or Mutant-G (TAKARA)).
  • a recombinant vector containing DNA encoding the KtrB protein and a recombinant vector containing the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein can be obtained by methods known in the art. It can be created according to For example, it can be obtained by ligating (introducing) the gene of the KtrB protein of the present invention or the genes of the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein to an appropriate vector. Can be.
  • the vector is not particularly limited as long as it can be replicated in the host, and examples thereof include plasmid DNA and phage DNA.
  • a KtrB protein gene of the present invention or a DNA fragment containing DNA encoding the KtrB protein, KtrA protein and KtrC protein is cut out, and the DNA fragment is expressed in an appropriate expression vector. It is implemented by connecting to the downstream of the middle promoter.
  • Examples of the vector include plasmids derived from Escherichia coli (eg, pBR322, pBR325, pUC18, pUC19, pUC118, pB1uescript, etc.) ), Plasmid derived from Bacillus subtilis (eg, pUBllO, pTP5 or pC194), plasmid derived from yeast (eg, pSH19, pSH15, YEpl3 or YCP50, etc.), pacteriophage such as ⁇ phage, and animal viruses such as retrovirus, vaccinia virus or baculovirus can be used.
  • the promoter used in the present invention may be any promoter suitable for the host used for gene expression.
  • SPOl promoter SPOl promoter
  • penP promoter When the host is Bacillus subtilis, SPOL promoter, SP02 promoter, pen P promoter, etc., and when the host is yeast, PHQ5, XYL promoter, HWP promoter, CWP promoter, etc.
  • Micromotors, promoters, GAP promoters, ADH promoters, etc. are preferred.
  • the promoter When an animal cell is used as a host, the promoter includes the SRa promoter, SV40 promoter, LTR promoter, CMV promoter, HSV-TK promoter and the like. When used as a host for insect cells, a polyhydrin promoter, an OplE2 promoter and the like are preferable.
  • expression vectors include, if desired, an enhancer, a splicing signal, a poly-A addition signal, a selection primer, a SV40 replication origin (hereinafter referred to as an SV), which are known in the art. 40 ori).
  • the protein encoded by the DNA of the present invention can be expressed as a fusion protein with another protein (for example, glutathione S transferase and protein A). .
  • Such a fusion protein can be cleaved using a site-specific protease and separated into the respective proteins.
  • Escherichia bacteria for example, Escherichia bacteria, Bacillus bacteria, yeast, insect cells, animal cells, and the like are used.
  • Specific examples of the genus Escherichia include Escherichia coli K12 ⁇ DH1 (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 60, 16 (19) 6 8)), JM 103 (Nucleic Acids Research, Vol. 9, 309 (1991)), JA221 (Journal of Molecular Biology, Vol. 120, Vol. 51 (197) 8)), HB101 (Journal of Molecular Biology, vol. 41, 559 (19669)), DH5 ⁇ and JM109 are used.
  • Bacillus bacteria examples include, for example, Bacillus subtilis Mill 4 (Gene, 24, 25 5 (1993)), 20 7 — 21 [Journal Biochemistry, 95, 8 7 (1984)] and Bacillus brevis etc. are used.
  • yeast examples include, for example, Saccharomyces cerevisiae.
  • mice (Schizosaccaromyces pombe) NCYC193, NCYC236, Pichia pastoris, Hansenula polymorpha and the like are used.
  • animal cells include monkey cells COS—7, Vero, Chinese hamster cells CHO
  • CHO cells dhfr gene-deficient Chinese hamster one-cell CHO (hereinafter abbreviated as CH ⁇ (dhfr-) cells), mouse L cells, mouse AtT_20, mouse myeloma cells, GH3, human FL cells, HEK293 cells and the like are used.
  • the above-described transformation of the host cell can be performed according to a method known in the art.
  • the following literature describes a method for transforming a host cell. Natl. Acad. Sci. USA, 69 Vol. 2 11 0 (1972); Gene, 17 Vol., 107 (1992); Molecular & General Genetics, 1668 Vol. 1 1 1 (1977); Methods in Enzymology, 194, 18 2 — 18 7 (1991); Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75, 192 9 (1978); Cell Engineering Separate Volume 8 New Cell Engineering Experiment Protocol. 26 3 — 26 7 (1995) (published by Shujunsha); and ⁇ Virology, 52 volumes, 45 6 (1 9 7 3).
  • a transgenic plant is obtained by transforming a gene encoding the KtrB protein of the present invention or a gene encoding the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein into a plant.
  • ⁇ electroporation method electroporation method
  • agglomerated battery method Genes can be introduced into plants by the Ticklegun method, the PEG method, or the like.
  • the electroporation device equipped with a pulse controller is used for processing at a voltage of 500 to 600 V, 100 tF, and 20 msec. And introduce the gene into the host.
  • the constructed plant expression vector is introduced into an appropriate Agrobacterium tumefaciens, such as Agrobacterium tumefaciens, and the strain is transformed into a plasmid.
  • the sterilization of the host is performed according to the method described in the Muffin Refinery Method (Bechtold et al. (1993) C. R. Acad. Sci. Ser. Ill Sci. Vie, 316, 1194-1199).
  • a transgenic plant can be obtained by infecting cultured leaf pieces.
  • the plant When using the particle gun method, the plant, plant organs (eg, leaves, petals, stems, roots, seeds, etc.) and plant tissues (eg, epidermis, phloem, soft tissue, xylem, vascular bundle, etc.) themselves are used as they are.
  • Use a sample introduction device eg, BIOLISTIC P0S 1000 / He; BioRad, etc.
  • the processing conditions vary depending on the plant or sample, but are usually performed at a pressure of about 1000 to 1100 psi and a distance of about 5 to: L0 cm.
  • Plants used for transformation include, for example, Arabidopsis thaliana of the Brassicaceae, Nicotiana tabacum of the Solanaceae, corn (Zeamays) of the Poaceae, and rice. (Oryza sativa), legume soybean (Clycine max) and the like, but are not limited thereto, and are useful for other agricultural crops and trees.
  • the plant may be any of conifers, hardwoods, dicots, monocots, and the like.
  • Propagation materials for example, seeds, fruits, cuttings, tubers, tubers, strains, calli, protoplasts, etc.
  • Propagation materials are obtained from the plant, its progeny or clone, and the plant is mass-produced therefrom. It is also possible.
  • a plant cell into which DNA encoding the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein of the present invention has been introduced, a plant containing the cell, progeny of the plant, and a clone And the propagation material of the plant, its progeny and the clone.
  • the callus, tumor tissue, hairy root, and the like obtained by the above-described transformation method can be used for cell culture, tissue culture, or organ culture as it is. Also, by adding plant hormones (auxin, cytokinin, gibberellin, abscisic acid, ethylen, brassinolide, etc.) at an appropriate concentration by a conventionally known plant tissue culture method. It can be regenerated into plants.
  • plant hormones auxin, cytokinin, gibberellin, abscisic acid, ethylen, brassinolide, etc.
  • the method of introducing the recombinant vector into a bacterium such as Escherichia coli is not particularly limited as long as it can introduce DNA into the bacterium, and for example, using a potention ion. Method (Cohen, SN et al .: Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 69: 2110 (1972)), and the electoral port-shion method.
  • the method of introducing the recombinant vector into the yeast is not particularly limited as long as it can introduce DNA into the yeast.
  • the electroporation method Sueproplus And the lithium acetate method.
  • the method of introducing the recombinant vector into the animal cell is not particularly limited as long as it can introduce DNA into the animal cell.
  • the method of introducing the recombinant vector into the insect cell is not particularly limited as long as it can introduce DNA into the insect cell.
  • the calcium phosphate method, the lipofection And the electro-rotation method are examples of the calcium phosphate method, the lipofection And the electro-rotation method.
  • a method for confirming whether or not the gene has been integrated into the host for example, a PCR method, a Southern hybridization method, a Northern hybridization method, or the like can be used.
  • DNA is prepared from a transformant, DNA-specific primers are designed, and PCR is performed.
  • the PCR is performed under the same conditions as those used for preparing the above-mentioned plasmid.
  • the amplified product is subjected to agarose gel electrophoresis, polyacrylamide gel electrophoresis, or capillary electrophoresis, and stained with bromide TC or SYBR Green solution. As a result, the transformation can be confirmed.
  • PCR may be performed using a primer that has been labeled with a fluorescent dye or the like in advance, and the amplification product may be detected. Further, a method of binding the amplification product to a solid phase such as a microplate, and then confirming the amplification product using fluorescence or an enzymatic reaction can also be used.
  • the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein of the present invention are obtained by culturing the transformant, and transforming the KtrB protein or the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein. It can be produced by producing, storing, and collecting the protein.
  • the fact that the protein is accumulated after culturing means not only the culture supernatant but also any of cultured cells or cultured cells or cells or crushed cells.
  • the method of culturing the transformant in the present invention is not particularly limited, In the usual manner used in culturing a host.
  • the culture medium for culturing the transformant contains a carbon source, a nitrogen source, inorganic salts, and the like, which can be used by the microorganism, to efficiently culture the transformant.
  • a carbon source include carbohydrates such as glucose, fructose, sucrose, and starch; organic acids such as acetic acid and propionic acid; and alcohols such as ethanol and propanol.
  • nitrogen source examples include ammonia, ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium acetate, ammonium phosphate, and other inorganic or organic acid ammonium salts, and other nitrogen-containing compounds, as well as peptone and meat kiss. And corn stays.
  • Inorganic substances include potassium phosphate (II), potassium phosphate (II), magnesium phosphate, magnesium sulfate, sodium chloride, ferrous sulfate, manganese sulfate, copper sulfate, Calcium carbonate and the like.
  • the cultivation is usually performed under aerobic conditions such as infiltration culture or aeration and stirring culture.
  • the culture is performed at a temperature of about 15 to 43 ° C for about 12 to 48 hours.
  • the reaction is performed at a temperature of about 30 to 40 ° C for about 12 to 100 hours.
  • the host is a yeast, the reaction is carried out at a temperature of about 20 to 35 ° C for about 24 to 100 hours.
  • ventilation and stirring can be added as needed.
  • the pH needs to be adjusted, use an inorganic or organic acid, an alkaline solution, or the like.
  • an inducer to the medium as needed to perform the culturing.
  • culture may be performed by adding IPTG or the like to a medium.
  • IAA indoleacetic acid
  • IAA indoleacetic acid
  • a commonly used RPMI164 medium, DMEM medium, or a fetal calf A medium to which serum or the like is added can be used.
  • the cultivation is usually performed in the presence of about 5% carbon dioxide at a temperature of about 37 ° C for 1 to 30 days.
  • the cells or cells After culturing, if the KtrB protein, KtrA protein or KtrC protein is produced in the cells or cells, the cells or cells are collected by a known method and collected. After suspending the cells in a buffer, disrupting the cells or cells by sonication, lysozyme, or thawing or freeze-thawing, a method of obtaining a crude protein extract by centrifugation or filtration may be used.
  • the buffer may contain a protein denaturant such as urea or guanidine hydrochloride, or a surfactant such as Triton X-100 (registered trademark).
  • the KtrB protein, the KtrA protein or the KtrC protein is secreted into the culture, after the culture is completed, the supernatant is separated from the cells or cells by a known method, and the supernatant is collected.
  • the protein contained in the culture supernatant or extract obtained in this way can be purified by appropriately combining known separation and purification methods. That is, the target protein can be produced by using, for example, ammonium sulfate precipitation, gel chromatography, ion exchange chromatography, affinity chromatography, or the like, alone or in an appropriate combination.
  • the protein of the present invention thus obtained can be converted into a salt by a known method or a method analogous thereto, and conversely, when the protein is obtained with a salt, a known method or a method analogous thereto.
  • Free form or other salts can be converted.
  • the protein produced by the recombinant is fragmented arbitrarily before or after purification by the action of an appropriate proteinase such as trypsin or chymotrypsin. You can.
  • Modification can also be made arbitrarily by the action of a protein-modifying enzyme such as a kinase.
  • the presence of the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein or a salt thereof of the present invention can be measured by various binding assays and enzyme immunoassays using specific antibodies.
  • a recombinant vector incorporating the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein of the present invention is introduced into a microorganism or a plant, the activity of incorporating K + into cells is enhanced, The activity of excreting Na + to the outside of the cell is enhanced, and the microorganism or plant has improved salt tolerance, and is a microorganism or plant resistant to environmental stress, particularly salt stress, high osmotic pressure and low osmotic pressure.
  • Such plants are capable of growing in, for example, desertified soil, arid regions, cold regions and soil near the coast.
  • salt stress refers to a state in which salt is contained in a high concentration in soil and ordinary plants cannot grow.
  • KtrB protein, KtrA protein and KtrC protein especially K + transporter activity
  • KtrB protein, KtrB An antibody against the A protein and the K tr protein is prepared, and the compound or the antibody is used to spray the soil on a soil with a high salt stress, thereby reducing the resistance to salt stress such as weeds, and then growing the crop. You can also.
  • K tr B, K tr A and K tr C proteins can be used to produce antibodies as described below.
  • antibodies against the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein of the present invention will be described.
  • the antibodies against the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein of the present invention may be poly-antibodies as long as they can recognize the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein. Either a clonal antibody or a monoclonal antibody may be used.
  • the antibody can be produced using a KtrB protein, a KtrA protein and a KtrC protein as antigens according to a conventionally known method for producing an antibody or antiserum. The method for producing a monoclonal antibody and a polyclonal antibody is described below.
  • the protein of the present invention is administered to a warm-blooded animal at a site capable of producing an antibody by administration, itself or together with a carrier and a diluent.
  • complete Freund's adjuvant or incomplete Freund's adjuvant may be administered.
  • the administration is usually performed once every 2 to 6 weeks, for a total of about 2 to 10 times.
  • the warm-blooded animals used include, for example, monkeys, rabbits, dogs, guinea pigs, mice, rats, sheds, sheep, goats, and nits, but mice and rats Is preferably used.
  • Monoclonal antibody-producing hybridomas can be prepared by fusing the antibody-producing cells contained therein with myeloma cells of the same or different species.
  • the antibody titer can be measured, for example, by reacting a labeled protein described below with an antiserum, and then measuring the activity of a labeling agent bound to the antibody.
  • the fusion operation can be performed by a known method, for example, the method of Koehler and Millstein [Nature (Nature) 256, 495 (1975) 3].
  • the fusion promoter include polyethylene glycol (PEG) and Sendai virus, and PEG is preferably used.
  • the myeloma cells include, for example, myeloma cells of warm-blooded animals such as NS-1, P3U1, SP2 / 0, and AP-1, but P3U1 is preferably used. .
  • the preferred ratio between the number of antibody-producing cells (spleen cells) and the number of myeloma cells used is about 1: 1 to 20: 1, and PEG (preferably PEG100 to PEG600) is used. Is added at a concentration of about 10 to 80% and incubated at 20 to 40 ⁇ , preferably at 30 to 37 ° C for 1 to 10 minutes, to increase the efficiency of cells. Fusion can be performed.
  • Various methods can be used to screen the monoclonal antibody-producing hybridomas.
  • protein antigens can be directly or directly adsorbed on a solid phase (eg, microplate).
  • a solid phase eg, microplate.
  • add protein A to detect monoclonal antibodies bound to the solid phase add the hybridoma culture supernatant to the solid phase to which the anti-immunoglobulin antibody or protein A has been adsorbed, and add the radioactive substance.
  • hybridomas can be carried out according to a method known per se or a method analogous thereto. Usually, it can be performed in an animal cell culture medium supplemented with HAT (hypoxanthine, aminopterin, thymidine).
  • HAT hyperxanthine, aminopterin, thymidine
  • any medium can be used as long as it can grow a hybridoma.
  • RPMI 164 medium containing 1 to 20%, preferably 10 to 20% fetal bovine serum, GIT medium containing 1 to 10% fetal bovine serum (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • the culture temperature is usually from 20 to 40 ° C, preferably about 37 ° C.
  • the culture time is usually 5 days to 3 weeks, preferably 1 week to 2 weeks.
  • the cultivation can usually be performed under 5% carbon dioxide gas.
  • the antibody titer of the hybridoma culture supernatant can be measured in the same manner as the measurement of the antibody titer in the antiserum described above.
  • Monoclonal antibodies can be separated and purified by methods known per se, for example, immunoglobulin separation and purification methods [eg, salting out method, alcohol precipitation method, isoelectric point precipitation method, electrophoresis method, ion exchanger (eg, , DEAE), ultracentrifugation, gel filtration, antigen-bound solid phase or active adsorbent such as protein A or protein Q to collect only the antibody and dissociate the bond to obtain the antibody. Specific purification method].
  • immunoglobulin separation and purification methods eg, salting out method, alcohol precipitation method, isoelectric point precipitation method, electrophoresis method, ion exchanger (eg, , DEAE), ultracentrifugation, gel filtration, antigen-bound solid phase or active adsorbent such as protein A or protein Q to collect only the antibody and dissociate the bond to obtain the antibody.
  • immunoglobulin separation and purification methods eg, salting out method, alcohol precipitation method, isoelectric point
  • the polyclonal antibody of the present invention can be produced by a method known per se or a method analogous thereto. For example, a immunizing antigen (protein antigen) itself or a complex thereof with a carrier protein is formed, and immunization is performed on a warm-blooded animal in the same manner as in the above-described method for producing a monoclonal antibody.
  • the antibody can be produced by collecting an antibody-containing substance against the protein of the present invention and separating and purifying the antibody. With respect to the complex of the immunizing antigen used to immunize warm-blooded animals and the carrier protein, the mixing ratio of the carrier protein and the carrier to the hapten depends on the carrier.
  • antibodies can be efficiently produced against haptens immunized by cross-linking, what is cross-linked at what ratio
  • serum serum albumin, psiloglobulin, hemocyanin, etc. may be used in a weight ratio of about 0.1 to 20 and preferably about 1 to 5 with respect to hapten 1.
  • a coupling method is used.
  • various condensing agents can be used for capping of hapten and carrier, but it contains dartal aldehyde carbodiimide, maleimide active ester, thiol group and dithioviridyl group. An active ester reagent or the like is used.
  • the condensation product is administered to a warm-blooded animal at a site where antibody production is possible, or together with a carrier and a diluent.
  • complete Freund's adjuvant or incomplete Freund's adjuvant may be administered.
  • the administration is usually performed once every about 2 to 6 weeks, for a total of about 3 to 10 times.
  • the polyclonal antibody can be collected from the blood of a warm-blooded animal immunized by the method described above.
  • the measurement of the polyclonal antibody titer in the antiserum can be performed in the same manner as the above-described measurement of the antibody titer in the antiserum.
  • Separation and purification of the polyclonal antibody can be performed according to the same immunoglobulin separation and purification method as in the above-mentioned separation and purification of the monoclonal antibody.
  • the antibody produced as described above may be, for example, a compound that inhibits the activity of the protein or its partial peptide or its amide or its ester or its salt, as described above.
  • the inhibitory activity of the protein or its partial peptide or its amide or its ester or its motif is simple. Because it is one, there is an advantage that it is easy to use.
  • the antibody prepared as described above can be used for, for example, examining the amount of KtrB protein, KtrA protein, and KtrC protein expressed. .
  • Cyanobacteria (Synechocystis sp. Created a blue-green algae.
  • ⁇ KtrB the cyanobacterium in which the KtrB gene has been destroyed.
  • PCR primers original nucleotides represented by SEQ ID NOS: 9 and 10 were prepared.
  • the gene for the expressed protein (K tr B protein) was propagated and incorporated into a PBR322-derived wide vector (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) which was replicable in Escherichia coli to obtain a recombinant vector.
  • Escherichia coli (JM109) was transformed with the recombinant betta by the calcium decion method to prepare a transformant.
  • the transformant was cultured to obtain a protein (KtrB protein) gene represented by SEQ ID NO: 1.
  • the KtrB protein gene was introduced into the chromosome by gene transfer by homologous recombination.
  • + KtrB the cyanobacterium into which the KtrB protein gene has been introduced.
  • AKtrB, + KtrB, and wild-type (WT) cyanobacterium (Synechocystis sp. PCC6803) obtained as described above were transformed into a BG11 medium (liquid medium) containing no sodium salt. ), Pre-cultured, and then placed on BG11 medium without sodium chloride (plate medium) and BG11 medium containing 0.4 M sodium chloride (plate medium). Were transplanted and observed for growth at a temperature of 30 in the presence of 0.3% CO 2 . Grow for 5-7 days, The plate medium was observed. The results are shown in Figure 1.
  • Figure 1 is a photograph of a plate medium on which cyanobacteria have grown.
  • FIG. 1 shows the growth state of BG11 medium without sodium chloride
  • the lower part of FIG.1 shows the growth state of BG11 medium containing 0.4 M sodium chloride. It is a figure showing a growing state. Both upper and lower rows show the growth status of ⁇ KtrB, ⁇ KtrB, WT, and + ⁇ trB from the left.
  • the KtrB gene encodes a protein having a K + transporter activity involved in salt tolerance of cyanobacteria, Example 2.
  • a DNA primer for PCR (oligonucleotide) represented by SEQ ID NO: 7 and 8 was prepared, and the DNA represented by SEQ ID NO: 2 was prepared.
  • the gene for the protein (K trA protein) was propagated and incorporated into a pTWV228 amplification vector (Takara Shuzo Co., Ltd.) which can be replicated in E. coli to obtain a recombinant vector. Next, the obtained recombinant vector was introduced into E.
  • K tr AB KtrB protein and KtrB tr A protein-producing Escherichia coli
  • the LB203 strain is a strain deficient in Kdp, Trk and Kup, and has no K + uptake function. In other words, since the LB203 strain does not have the function of taking up K +, it cannot grow in the presence of low concentrations of potassium, but grows only in the presence of high concentrations of potassium. thing Can be.
  • DNA primers for PCR (polynucleotides) represented by SEQ ID NOS: 11 and 12 were prepared based on the nucleotide sequence of the gene database of Kazusa DNA Research Institute, and SEQ ID NO:
  • the gene of the protein (KtrB protein) represented by 1 and the gene of the protein (KtrC protein) represented by SEQ ID NO: 3 are amplified, and the pBR322-derived amplification vector (Takara Shuzo) capable of replicating in E. coli And the recombinant vector was obtained.
  • the obtained recombinant vector was introduced into E. coli LB203 strain by the calcium ion method, cloned, and used to produce KtrB protein and KtrC protein-producing Escherichia coli (hereinafter, referred to as “K tr BC”).
  • K tr ABC K tr C protein-producing Escherichia coli
  • Ktr AB, 1 ⁇ 1: 8 (and 1 r ABC) obtained as described above were first pre-cultured in a minimal medium containing 12 OmM potassium chloride.
  • the cells were transplanted to a minimal medium containing 1 O mM or 3 O mM sodium chloride, and the growth was observed at a temperature of 30 ° C.
  • the LB203 strain empty vectors was used.
  • the results are shown in Fig. 2.
  • Fig. 2 is a photograph of the plate medium on which E. coli was grown.
  • FIG. 2 shows the growth state in a medium containing 10 mM chloride room.
  • the lower part of FIG. 2 is a view showing the growth state in a medium containing 30 mM chloride rim.
  • the upper row and the lower row show the growth state of empty vectors, K tr AB, K tr BC and K tr ABC from the left.
  • K tr A and K tr B or K tr B and K tr B When C is expressed in Escherichia coli, the function of taking up calcium is not added, and KtrA, 18 and 1:13: ⁇ When all are expressed in Escherichia coli, the function of taking up potassium is exhibited. You can see this.
  • each cell was pre-cultured in a minimal medium containing 12 O mM chloride medium, and the cells were washed twice with a minimal medium containing no potassium chloride, and then washed with 30 mM chloride medium.
  • the cells were transplanted to a minimal medium containing a fermentation medium, and cultured at a temperature of 30 ⁇ with 100 reciprocal shakings per minute.
  • the absorbance at 0 n x n was measured to create a growth curve, and the results are shown in Fig. 3.
  • the Q0610 at the start of the culture in the liquid medium was 0.05.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents absorbance at 61 nm.
  • K tr ABC showed growth over time, while growth hardly occurred in somatic medium for up to 8 hours. This result indicates that the strain that does not produce the KtrB protein lacks the K + uptake function, and therefore has a low growth rate even under high concentrations of potassium. Also, due to the high growth rate of K tr ABC, the K tr B protein does not exert its own function of taking up potassium but cooperates with the K tr A protein and the K tr C protein. It can be seen that the above functions are exhibited.
  • the K + uptake activity of empty vectors, K tr AB, K tr BC and K tr ABC was measured using E. coli as a protein expression host. First, each cell was grown on a minimal medium containing 3 OmM potassium chloride, and then washed twice with Na +-Hepes buffer (pH 7.5). Were suspended in 200 mM Hepes buffer (pH 7.5). 10 mM glucose was added 10 minutes before the start of measurement, and 0.5 M potassium chloride was added at the start of measurement. The measurement was performed at 25 ° C. and a pH of 7.5, and K ′ + incorporation was measured over time by measuring the amount of ions by atomic absorption spectrophotometry.
  • Figure 4 shows the results. As shown in FIG. 4, empty vectors, K tr AB, have an activity to take up a small amount of K +, while K tr BC hardly takes up K +, whereas K tr ABC The K + uptake activity was high.
  • K tr ABC was examined for Na + -dependent K + uptake activity.
  • activity measurement in Example 4 11 minutes after the start of the measurement, 5 mM sodium chloride was added, and the same experiment was performed.
  • Figure 5 shows the results. As shown in FIG. 5, it was found that the K + uptake activity of K tr ABC was increased by the addition of Na + . That is, the K + uptake activity of K tr ABC is Na + Dependency.
  • FIG. 6 shows the results. As shown in FIG. 6, it was found that K + uptake activity increased in the presence of 10 O mM sodium chloride. In contrast, K + uptake activity was slightly increased in the presence of 200 mM sorbitol. From this result, it is clear that K + transport of K tr B is promoted by Na +, and the contribution of osmotic pressure is negligible.
  • the + K tr B, AK tr B and wild strain (WT) blue-green algae (Synechocystis sp. PCC6803) obtained in Example 1 do not contain sodium salt! / ⁇ BG11 medium, 0.15 M sodium chloride, 0.3 M sodium chloride, 0.15 M sorbitol and BG11 medium containing 0.3 M sorbitol ( ⁇ Somatic medium).
  • the culture was carried out at a temperature of 30 3C in the presence of 0.3% CO 2 for 7 days, and the liquid medium was observed.
  • Figure 7 shows the results.
  • Figure 7 is a photograph of the liquid medium in which the cyanobacteria grew. In the results shown in Fig.
  • BG11 medium without sodium chloride BG11 medium containing sodium chloride, 0.3 M sodium chloride, 0.15 M sorbitol and 0.3 M sorbitol, + s Ktr ⁇ , ⁇ s from left 2 shows the growth state of K tr B and WT.
  • proteins having a K + trans- porter activity of the present invention all SANYO imparting host salt tolerance when transformed into a host, a protein having a K + preparative lance transporter activity of the present invention
  • the DNA to be coded can be used for imparting salt tolerance to plants and microorganisms, and can provide plants that can grow under high osmotic pressure and high salt stress, for example.
  • the protein having the ⁇ + transporter activity of the present invention is a protein involved in the regulation of osmotic pressure in bacteria.

Abstract

It is intended to provide a novel protein having a K+ transporter activity and a plant capable of growing even under salt stress or osmotic stress. The K+ transporter protein has an amino acid sequence which is the same or substantially the same as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:1.

Description

明 細 書 K+ トランスポーター及びその用途 技術分野  Description K + transporters and their uses Technical field
本発明は、 新規な K+ ト ランスポーターの用途に関する。 更に詳細に は、 新規 K+ トランスポーター活性を有するタンパク質、 及び塩ス ト レ ス下においても生育可能な植物に関する。 背景技術  The present invention relates to the use of a new K + transporter. More specifically, the present invention relates to a protein having a novel K + transporter activity, and a plant capable of growing under salt stress. Background art
カ リ ウムイオン (K + ) は、 生物 (微生物、 動物及ぴ植物) の細胞内 に約 1 0 0 mM程度に維持されている、 細胞内における主要な陽イオン である。 このよ う に、 細胞内の K+濃度が高濃度に維持されるこ と によ り 、 一定の生体膜電位が形成され、 この電気化学的ポテンシャルを利用 するこ とによって、 種々の物質の輸送及びエネルギー変換が行われてい る。  Cali- dium ion (K +) is a major intracellular cation maintained at about 100 mM in the cells of living organisms (microorganisms, animals and plants). By maintaining the intracellular K + concentration at a high level, a constant biomembrane potential is formed. By utilizing this electrochemical potential, the transport and transport of various substances is achieved. Energy conversion is taking place.
それぞれの生物においては、 細胞内の K +を高濃度に維持するために 種々 の輸送システムを有してお り 、 例えば動物細胞では、 N a + / K + 交換輸送体によって A T Pを消費して N a +を排出し、 K +を細胞内に輸 送している。 一方、 植物細胞では、 細胞内に K +チャネルや K + ト ランス ポ一ターが存在しており 、 細胞内の K +濃度を維持し、 N a +の細胞内へ の侵入を、 細胞内主要イオンの K +が防いでいる。 このよ う な輸送体等 によ り 、 生物は外界環境変化への応答や細胞内の情報伝達に対応してい る。  Each organism has various transport systems to maintain high levels of intracellular K + .For example, animal cells consume ATP via Na + / K + exchange transporters. It excretes Na + and transports K + into cells. On the other hand, in plant cells, K + channels and K + transporters are present in the cells, maintain the K + concentration in the cells, and prevent Na + from entering the cells. Ion K + is preventing. By using such transporters, organisms respond to changes in the external environment and transmit information within cells.
また、 藍藻 ( Synechocystis sp . ) のゲノ ムには K + ト ランスポ タ一と して主要なファ ミ リ ーの 1 つである植物の N a +/K + トランス ポーター (H K T系) や海洋性細菌 Vibrio alginoly ticus の K + 卜 ラ ンスポーター (K t r B ) と高い相同性を示す遣伝子が存在するこ と が知られている。 しかし、 その遺伝子の構造等については明らかになつ ていなかった。 In addition, the genome of cyanobacteria (Synechocystis sp.) Contains Na + / K + transgenic plant, which is one of the major families of K + transposers. It is known that there is a gene that shows high homology with the K + transporter (KtrB) of the porter (HKT) and the marine bacterium Vibrio alginoly ticus. However, the structure of the gene, etc., was not clear.
—方、 近年における化学肥料の大量使用や長期にわたる連作等によ り . 土壌中に塩類が高濃度に集積するよ う になってきている。 また、 海岸や 河口近く の土壌は塩分を多く含んでいる。 更に、 世界各地における乾燥 地帯を中心に砂漠化が進行しており 、 毎年約 6 0 0万へクタールの広大 な面積が砂漠化している といわれている。 我が国の全耕作面積は約 5 4 0 万へクタールであるから、 全世界において 1年間に砂漠化する面積は 我が国の耕作面積を上回っている。 このよ う な砂漠化した土壌には塩分 が多量に含まれている。 このよ う に、 塩分が多量に含まれる土壌は年々 増加しており 、 このよ う な土壌においては植物が塩ス ト レスに曝されて お り 、 植物が生育するこ とが困難である という 問題が存在する。 この問 題に対する抜本的な解決策は未だ見出されておらず、 耕作面積が減少す る こ と によ り食糧の安定供給が困難になる可能性がある。  On the other hand, due to the recent heavy use of chemical fertilizers and long-term continuous cropping, salts have been accumulating in soil at high concentrations. Soil near coasts and estuaries is rich in salt. Furthermore, desertification is progressing mainly in arid regions around the world, and it is said that a vast area of about 600,000 hectares is desertified every year. Since the total cultivated area of Japan is about 540,000 hectares, the area of desertification in one year exceeds the cultivated area of Japan in the whole world. Such desertified soils are rich in salt. As described above, soil containing a large amount of salt is increasing year by year, and in such soil, plants are exposed to salt stress, and it is difficult for plants to grow. The problem exists. No radical solution to this problem has yet been found, and reduced cultivated area may make it difficult to provide a stable supply of food.
上述したよ う に、 塩分を多量に含む土壌において栽培される植物は塩 ス ト レスに曝されており 、 多く の高等植物の生育を阻害する大きな要因 と なっている。 このよ う な塩ス ト レスに曝されるこ とによ り 、 農産物生 産量が減少し、 食糧の安定供給が困難になる という 問題があった。  As described above, plants cultivated in soils containing high amounts of salt are exposed to salt stress, which is a major factor inhibiting the growth of many higher plants. Exposure to such salt stress has caused a problem in that the production of agricultural products has decreased, making it difficult to provide a stable supply of food.
従って、 食糧の安定供給を可能にするためには、 塩ス ト レス等の環境 ス ト レスに曝される よ う な過酷な土地でも生育可能な農作物の作出が望 まれている。  Therefore, in order to enable a stable supply of food, it is desired to produce agricultural crops that can grow in harsh lands where they are exposed to environmental stress such as salt stress.
従って、本発明は、新規 K+ ト ランスポーター活性を有するたん白質、 及び塩ス ト レス下においても生育可能な植物を提供するこ と を目的とす る。 発明の開示 Therefore, an object of the present invention is to provide a protein having a novel K + transporter activity and a plant that can grow under salt stress. Disclosure of the invention
本発明者 ら は、 鋭意検討 した結果、 藍藻 ( Synechocystis sp . PCC6803) 由来の遺伝子産物が、 機能未知の藍藻由来の遺伝子産物と共 同して細胞外 (培養液) から細胞内に K +を輸送する K + トランスポータ 一活性を有するこ とを見出し、 本発明を完成した。  The present inventors have conducted intensive studies, and as a result, the gene product derived from the cyanobacterium (Synechocystis sp. PCC6803) was transformed into K + from the extracellular medium (culture solution) together with the gene product derived from the cyanobacterium of unknown function. K + transporter to transport has been found to have one activity, and the present invention has been completed.
すなわち、 本発明は、 配列番号 : 1 で表わされるアミ ノ酸配列と同一 も しく は実質的に同一のァミ ノ酸配列を有するタンパク質、 又は配列番 号 : 1 で表わされるアミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置 換又は付加されたア ミ ノ酸配列からなるタ ンパク質も しく はその部分 ペプチ ドも しく はそのアミ ド又はそのエステルまたはその塩 (以下、 本 明細書において 「K t r Bタンパク質」 と もい う) を含む、 K + トラン スポ一ター活性を有するタ ンパク質を提供する ものである。  That is, the present invention relates to a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, or the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. A protein consisting of an amino acid sequence in which some amino acids have been deleted, replaced or added, or a partial peptide thereof, or its amide or its ester or its salt (hereinafter referred to as the present (Also referred to as "K tr B protein" in the specification).
また、 本発明は、 ( a ) 配列番号 : 1 で表わされるアミ ノ酸配列と同 一も しく は実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するタンパク質、 又は配列 番号 : 1 で表わされるアミ ノ酸配列において、 一部のア ミ ノ酸が欠失、 置換又は付加されたア ミ ノ酸配列からなるタ ンパク質も しく はその部 分ぺプチ ドも しく はそのアミ ド又はそのエステルまたはその塩 ;  The present invention also relates to (a) a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, or the amino acid represented by SEQ ID NO: 1 A protein consisting of an amino acid sequence in which some amino acids have been deleted, substituted or added in the sequence, a partial peptide thereof, or its amide or its ester or its salt ;
( b ) 配列番号 : 2で表わされるァミ ノ酸配列と同一も しく は実質的 に同一のアミ ノ酸配列を有するタンパク質、 又は配列番号 : 2で表わさ れるア ミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加され たアミ ノ酸配列からなるタ ンパク質も しく はその部分ぺプチ ドも しぐ はそのアミ ド又はそのエステルまたはその塩 (以下、 本明細書において 「K t r Aタンパク質」 と もい う ; 及ぴ  (b) a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, or a part of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2; A protein consisting of an amino acid sequence in which amino acid has been deleted, substituted or added, or its partial peptide, its amide or its ester or its salt (hereinafter referred to as “the present specification”). Also known as "K tr A protein";
( c ) 配列番号 : 3 で表わされるアミ ノ酸配列と同一も しく は実質的 に同一のアミ ノ酸配列を有するタンパク質、 又は配列番号 : 3で表わさ れるア ミ ノ酸配列において、 一部のア ミ ノ酸が欠失、 置換又は付加され たァ ミ ノ酸配列からなるタ ンパク質も しく はその部分べプチ ドも しく はそのア ミ ド又はそのエステルまたはその塩 (以下、 本明細書において 「K t r Cタ ンパク質」 と もレ、う) を含む、 K + ト ランスポーター活性 を有するタンパク質組成物を提供する。 (c) a protein having an amino acid sequence identical or substantially identical to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3, or represented by SEQ ID NO: 3 In the amino acid sequence obtained, a protein consisting of an amino acid sequence in which some amino acids have been deleted, substituted or added, or a partial peptide thereof, or the amino acid or its amino acid sequence Provided is a protein composition having K + transporter activity, comprising an ester thereof or a salt thereof (hereinafter, also referred to as “K tr C protein” in the present specification).
また、 本発明は、 K t r Bタンパク質をコー ドする塩基配列を有する D N Aを有する遺伝子、 前記 D N Aを含有する組換ベクター、 該組換ベ クタ一で形質転換された形質転換体を提供するものである。  The present invention also provides a gene having a DNA having a nucleotide sequence encoding a KtrB protein, a recombinant vector containing the DNA, and a transformant transformed with the recombinant vector. It is.
また、 本発明は前記組換べク ターを含む トランスジェニック植物を 供するものである。 ト ランスジエニック植物作成のために使用される植 物と しては、 植物体、 植物器官、 植物組織又は植物培養細胞が挙げられ る。 また、 植物の種類は、 アブラナ科、 ナス科、 イネ科、 マメ科からな る群から選択されるいずれかの科に属するものが挙げられる。  The present invention also provides a transgenic plant containing the recombinant vector. Plants used for the production of transgenic plants include plants, plant organs, plant tissues or plant culture cells. In addition, the type of plant may be one belonging to any family selected from the group consisting of Brassicaceae, Solanaceae, Poaceae, and Legume.
また、 本発明は、 前記組換ベクターが導入された ト ランスジエニック 植物を培養又は栽培してなる環境ス ト レス (特に塩ス ト レス、 高浸透圧 及び低浸透圧) 耐性植物を提供するものである。  The present invention also provides an environmental stress (particularly salt stress, high osmotic pressure and low osmotic pressure) -tolerant plant obtained by culturing or cultivating a transgenic plant into which the recombinant vector has been introduced. Things.
また、 本発明は、 K t r Bタンパク質をコー ドする塩基配列を有する D N A、 K t r Aタ ンパク質をコー ドする塩基配列を有する D N A及び K t r Cタンパク質をコー ドする塩基配列を有する D N Aを有する遺伝 子、 前記 D N Aを含有する組換ベクター、 該ベクターで形質転換された 形質転換体を提供するものである。  Further, the present invention provides a DNA having a nucleotide sequence encoding a KtrB protein, a DNA having a nucleotide sequence encoding a KtrA protein, and a DNA having a nucleotide sequence encoding a KtrC protein. And a recombinant vector containing the DNA, and a transformant transformed with the vector.
また、 本発明は前記組換べクターを含む トランスジエニック植物を提 供する ものである。 ト ラ ンスジェニック植物作成のために使用される植 物と しては、 上述したものと同様である。  Further, the present invention provides a transgenic plant containing the above-mentioned recombinant vector. Plants used for producing transgenic plants are the same as those described above.
また、 本発明は、 前記組換ベク ターが導入された ト ランスジヱニック 植物を培養又は栽培してなる環境ス ト レス (特に塩ス ト レス、 高浸透圧 及ぴ低浸透圧) 耐性植物を提供するものである。 Further, the present invention provides an environmental stress (especially salt stress, high osmotic pressure) obtained by culturing or cultivating a transgenic plant into which the recombinant vector has been introduced. And low osmotic pressure).
また、 本発明は、 前記形質転換体を培養し、 K t r Bタンパク質 (又 は K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質及び K t r Cタンパク質) を生成し、 蓄積し、 該 K t r Bタ ンパク質を採取するこ とを特徴とする、 K t r Bタンパク質 (又は K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質及 ぴ K t r Cタンパク質) の製造方法を提供するものである。  Further, the present invention provides a method for producing a KtrB protein (or a KtrB protein, a KtrA protein and a KtrC protein) by culturing the transformant and accumulating the KtrB protein. The present invention provides a method for producing a KtrB protein (or a KtrB protein, a KtrA protein, and a KtrC protein), characterized in that a KtrB protein is collected.
また、 本発明は、 K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質及び K t r Cタンパク質に対する抗体を提供するものである。 図面の簡単な説明  The present invention also provides an antibody against the KtrB protein, the KtrA protein, and the KtrC protein. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1 は、 藍藻を生育したプレー ト培地の写真である。  Figure 1 is a photograph of a plate medium that has grown cyanobacteria.
図 2 は、 大腸菌を生育したプレー ト培地の写真である。  Figure 2 is a photograph of a plate medium on which E. coli was grown.
図 3は、 大腸菌の増殖曲線を示すグラフである。  FIG. 3 is a graph showing a growth curve of E. coli.
図 4は、 K +取り込み量を示すグラフである。  FIG. 4 is a graph showing the amount of K + uptake.
図 5は、 K +取り 込み量を示すグラフである。  FIG. 5 is a graph showing the K + uptake amount.
図 6 は、 K +取り込み量を示すグラフである。  FIG. 6 is a graph showing the amount of K + uptake.
図 7は、 藍藻を生育した液体培地の写真である。 発明を実施するための最良の形態  Figure 7 is a photograph of the liquid medium in which the cyanobacteria grew. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
以下、 本発明について詳細に説明する。  Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明の配列番号 : 1 で表わされるアミ ノ酸配列と同一も しく は実 的に同一のアミ ノ酸配列を有するタンパク質、 又は配列番号 : 1 で表わ されるア ミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加さ れたアミ ノ酸配列からなるタンパク質も しく はその部分ペプチ ドも しく はそのア ミ ド又はそのエステルまたはその塩を含む、 K + ト ランスポー タ一活性を有するタンパク質(K t r Bタンパク質)について説明する。 K t r Bタ ンノヽ0ク質は、 藍藻 ( Synechocystis sp . PCC6803) 由来 の遺伝子産物であ り 、 この K t r Bタンパク質は、 K t r Aタンパク質 及び K t r Cタンパク質と共同して細胞外 (培養液) から細胞内に K + を輸送する、 いわゆる K + ト ランスポーター活性を有するタンパク質で ある。 また、 K t r Bタンパク質は、 K t r Aタンノ ク質及ぴ K t r C タンパク質と共同して細胞内から N a +を排出する活性を有する。 In the protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 of the present invention, or in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 K + transporter containing a protein consisting of an amino acid sequence in which a part of the amino acid has been deleted, substituted or added, or a partial peptide thereof, or its amide or its ester or a salt thereof A protein having one activity (K tr B protein) will be described. K tr B data down Nono 0 click proteins are cyanobacteria (Synechocystis sp. PCC6803) Ri gene products der from, the K tr B proteins, K tr A proteins and K tr C protein and jointly extracellular (culture Liquid), which transports K + into cells, and has a so-called K + transporter activity. In addition, the KtrB protein has an activity to excrete Na + from the cell in cooperation with the KtrA protein and the KtrC protein.
K t r B タンパク質は、 上述したよ う に藍藻 (Synechocystis sp , PCC6803) 由来の遺伝子産物であり 、 本発明においては、 藍藻からク ロ 一ユングし、 ク ローユングした D NAを用い、 該 D N Aから生産したタ ンパク質が用いられる。 また、 K t r Bタンパク質は、 従来公知のタン パク質合成法によ り合成されたものであってもよい。  As described above, the KtrB protein is a gene product derived from a cyanobacterium (Synechocystis sp, PCC6803). In the present invention, the KtrB protein is produced from the DNA by using a DNA cloned from a cyanobacterium and cloned. The used protein is used. In addition, the KtrB protein may be synthesized by a conventionally known protein synthesis method.
次いで、 本発明の配列番号 : 2で表わされるアミ ノ酸配列と同一も し く は実質的に同一のア ミ ノ酸配列を有するタンパク質、 又は配列番号 : 2で表わされるアミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又 は付加されたアミ ノ酸配列からなるタンパク質も しく はその部分べプチ ドも しく はそのアミ ド又はそのエステルまたはその塩 (K t r Aタンパ ク質)、 及び本発明の配列番号: 3で表わされるア ミ ノ酸配列と同一も し く は実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するタンパク質、 又は配列番号 : 3で表わされるアミ ノ酸配列において、 一部のァ.ミ ノ酸が欠失、 置換ス は付加されたアミ ノ酸配列からなるタンパク質も しく はその部分べプチ ドも しく はそのア ミ ド又はそのエステルまたはその塩 (K t r Cタンパ ク質) について説明する。  Next, in the protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 of the present invention, or the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, A protein consisting of an amino acid sequence in which some amino acids have been deleted, substituted or added, or a partial peptide or its amide or its ester or its salt (K tr A protein) ), And a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 of the present invention, or the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 Some amino acids have been deleted or substituted, and some of the amino acids have been deleted. Substituted amino acids have been added to proteins or partial peptides or their amides or their esters or their salts (K tr C protein ) Will be described.
K t r Aタンパク質及ぴ K t r Cタンパク質は、 前記 K t r B タンパ ク質と 同様、 藍藻 (Synechocystis sp . PCC6803) 由来の遺伝子産 ( であり 、 K t r Aタンパク質と K t r Cタンパク質とは共同して K t r Bタンパク質に K+ ト ラ ンスポーター活性を発揮させるタンパク質であ る。 K t r Aタンパク質及び K t r Cタンパク質は、 K t r Bタンパク 質と同様、 合成したタンパク質であってもよいが、 本発明においては、 K t r Aタンパク質及ぴ K t r Cタンパク質をク ローユングし、 ク ロー ユングした D NAを用い、 該 D NAから生産したタンパク質が用いられ る。 Like the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein are gene products derived from the cyanobacterium (Synechocystis sp.PCC6803), and the KtrA protein and the KtrC protein cooperate with each other. Is a protein that exerts K + transporter activity on the KtrB protein. You. The KtrA protein and the KtrC protein may be synthesized proteins as in the case of the KtrB protein, but in the present invention, the KtrA protein and the KtrC protein are cloned to form a protein. Using a DNA that has been roung, a protein produced from the DNA is used.
K t r B タ ンパク質、 K t r Aタンパク質及ぴ K t r Cタンパク質の 遺伝子のク ローニングは、 かずさ D NA研究所の遺伝子データベースの 塩基配列を基に、 P C Rプライマー (オリ ゴヌク レオチ ド) を作成し、 K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質及び K t r Cタンパク質の遣 伝子を増殖し、 カルシウムイオン法やエレク トロボレ一シヨ ン法等の従 来公知の大腸菌導入法によ り ク ローニングを行う。  Cloning of genes for the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein was performed by creating PCR primers (oligonucleotides) based on the nucleotide sequences of the gene database at the Kazusa DNA Research Institute. The genes of the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein are multiplied, and cloning is performed by a conventionally known E. coli introduction method such as a calcium ion method or an electrophoresis method.
本明細書において、 「実質的に同一」 とは、 タンパク質の活性、 すなわ ち K + ト ラ ンスポーター活性が実質的に同一である こ と を意味する。 一 部のア ミ ノ酸が欠失、 置換又は付加された場合、 活性が同一であれば、 その欠失、 置換又は付加がなされたタンパク質は欠失、 置換又は付加さ れていないものと実質的に同一である。  As used herein, “substantially the same” means that the activities of the proteins, ie, the K + transporter activities, are substantially the same. If some amino acids are deleted, substituted or added, and the activity is the same, the deleted, substituted or added protein is substantially the same as the protein without deletion, substitution or addition. Are identical.
一般的に、 配列番号 : 1 又は配列番号 : 2又は配列番号 : 3で表わさ れる全アミ ノ酸配列との相同性の程度が、 全体の約 8 0 %以上、 好ま し く は 9 0 %以上であるァ ミ ノ酸配列を有するタンパク質であれば、 実質 的に同一である と解釈される。 従って、 配列番号 : 1 で表わされるアミ ノ酸配列中の一部 (好ま しく は 1 〜 2 0個、 更に好ま しく は 1〜 1 0倜 程度、 最も好ま しく は数個) のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加したアミ ノ酸配列からなるタンパク質も実質的に同一である。  Generally, the degree of homology with the entire amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 3 is about 80% or more, preferably 90% or more of the whole. If the protein has the amino acid sequence of, it is interpreted that they are substantially the same. Therefore, a part (preferably about 1 to 20, more preferably about 1 to 10 倜, and most preferably several) of the amino acids in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 Proteins consisting of deleted, substituted or added amino acid sequences are also substantially identical.
K t r Bタ ンパク質と しては、 配列番号 : 1 で表わされるァミ ノ酸配 列と同一も しく は実質的に同一のァミ ノ酸配列を有するタンパク質又は 配列番号 : 1 で表わされるア ミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠 失、 置換又は付加されたア ミ ノ酸配列からなるタンパク質をコー ドする D NAを含有する遺伝子で形質転換された形質転換体を用いて製造され たものを用いるこ とができる。 The K tr B protein is a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, or represented by SEQ ID NO: 1. Some amino acids are missing in the amino acid sequence Those produced using a transformant transformed with a DNA-containing gene encoding a protein comprising a lost, substituted or added amino acid sequence can be used.
t r Aタ ンパク質と しては、 配列番号 : 2で表わされるアミ ノ酸配 列と同一も しく は実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するタンパク質又は 配列番号 : 2 で表わされるアミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠 失、 置換又は付加されたアミ ノ酸配列からなるタンパク質をコー ドする D NAを含有する遺伝子で形質転換された形質転換体を用いて製造され たものを用いるこ とができる。  As the trA protein, a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or the amino acid represented by SEQ ID NO: 2 Manufactured using a transformant transformed with a DNA-containing gene encoding a protein comprising an amino acid sequence in which some amino acids have been deleted, substituted or added in the sequence Can be used.
K t r Cタンパク質と しては、 配列番号 : 3 で表わされるアミ ノ酸配 列と同一も しく は実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するタンパク質又 ί 配列番号 : 3 で表わされるアミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠 失、 置換又は付加されたア ミ ノ酸配列からなるタンパク質をコー ドする D NAを含有する遺伝子で形質転換された形質転換体を用いて製造され たものを用いるこ とができる。  As the KtrC protein, a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 or ί the amino acid represented by SEQ ID NO: 3 Manufactured using a transformant transformed with a DNA-containing gene encoding a protein comprising an amino acid sequence in which some amino acids have been deleted, substituted or added in the sequence Anything can be used.
本発明の K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質及ぴ K t r Cタン パク質は、 通常 C末端がカルボキシル基 (— C O O H ) またはカルボキ 'シレー ト (一 C O O— ) であるが、 C末端がアミ ド (一 C O NH 2) また はエステル (一 C O O R) であっても よい。 ここで、 エステルにおけ R と しては、 例えばメチル、 ェチル、 n—プロ ピル、 イ ソプロ ピルも く は n—ブチルなどの炭素数 1 〜 6個のアルキル基、 例えば、 シク ロ ンチル、 シク ロへキシルなどの炭素数 3〜 8個のシク ロアルキル基、 えば、 フエニル、 α—ナフチルなどの炭素数 6 〜 1 2個のァリール基、 経口用エステルと して汎用される ビバロイルォキシメチルエステルな が挙げられる。 The K tr B protein, K tr A protein and K tr C protein of the present invention usually have a carboxyl group (—COOH) or carboxylate (—COO—) at the C-terminus, but have an amino acid at the C-terminus. It may be de (one CO NH 2 ) or ester (one COOR). Here, R in the ester is, for example, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl or n-butyl, for example, cycloalkyl, cycloalkyl, and the like. Cycloalkyl groups having 3 to 8 carbon atoms, such as rohexyl; for example, aryl groups having 6 to 12 carbon atoms, such as phenyl and α-naphthyl; and bivaloyloxymethyl, which is widely used as an oral ester Esters.
また、 上記タンパク質が C末端以外にカルボキシル基 (またはカルボ キシレー ト) を有している場合、 カルボキシル基がアミ ド化またはエス テル化されているものを用いるこ と もできる。 この場合のェステルと し ては、 例えば上記した C末端のエステルなどが用いられる。 さ らに、 本 発明の蛋白質には、 N末端のメチォニン残基のァミ ノ基が保護墓 (例え ば、 ホルミル基、 ァセチル基などの炭素数 1 〜 6個のァシル基など) で 保護されているもの、 生体内で切断されて生成する N末端のグルタ ミ ン 酸残基がピロ グルタ ミ ン化したもの、分子内のアミ ノ酸の側鎖上にある、 例えば O H、 C O O H、 N H 2、 S Hなどが適当な保護基 (例えば、 ホル ミル基、 ァセチル基などの炭素数 1〜 6個のァシル基など) で保護され ているもの、 あるいは糖鎖が結合したいわゆる糖蛋白質などの複合蛋白 質なども含まれる。 In addition, the above protein has a carboxyl group (or In the case of (xylate), those having a carboxyl group amidated or esterified can also be used. As the ester in this case, for example, the above-mentioned C-terminal ester or the like is used. Furthermore, in the protein of the present invention, the amino group of the N-terminal methionine residue is protected by a protective grave (for example, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a formyl group and an acetyl group). N-glutamic acid residue generated by cleavage in vivo, pyroglutamated N-terminal glutamate residue, on the side chain of amino acid in the molecule, such as OH, COOH, NH 2 , SH, etc. are protected with an appropriate protecting group (for example, a formyl group, an acetyl group, etc., having 1 to 6 carbon atoms), or a complex protein such as a so-called glycoprotein to which a sugar chain is bound. Quality is also included.
上記タンパク質又はその部分ペプチ ドの塩と しては、 特に生理学的に 許容される酸付加塩であるこ とが好ま しい。 この様な塩と しては、 例え ば、 無機酸 (例えば、 塩酸、 リ ン酸、 臭化水素酸、 硫酸) との塩、 あ いは有機酸 (例えば、 酢酸、 ギ酸、 プロ ピオン酸、 フマル酸、 マレイ ン 酸、 コハク酸、 酒石酸、 クェン酸、 リ ンゴ酸、 蓚酸、 安息香酸、 メ タン スルホン酸、 ベンゼンスルホン酸) との塩などが用いられる。  The salt of the protein or its partial peptide is particularly preferably a physiologically acceptable acid addition salt. Such salts include, for example, salts with inorganic acids (eg, hydrochloric acid, phosphoric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid) or organic acids (eg, acetic acid, formic acid, propionic acid, For example, salts with fumaric acid, maleic acid, succinic acid, tartaric acid, citric acid, lingic acid, oxalic acid, benzoic acid, methanesulfonic acid, and benzenesulfonic acid are used.
配列番号 : 1 で表わされるアミ ノ酸配列と同一も しく は実質的に同一 のアミ ノ酸配列を有するタンパク質又は配列番号 : 1 で表わされるァ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加されたァミ ノ 酸配列からなるタンパク質をコー ドする D N Aと しては、 配列番号 : 4 で表わされる塩基配列を有する D N Aを用いるこ とが好ま しい。 また、 配列番号 : 4で表わされる D N Aとス ト リ ンジェン トな条件下でハイブ リ ダィズし、 配列番号 : 1 で表わされるアミ ノ酸配列と同一も しく は実 質的に同一のア ミ ノ酸配列を有するタンパク質又は配列番号 : 1 で表わ されるアミ ノ酸配列において、 一部のア ミ ノ酸が欠失、 置換又は付加さ れたア ミ ノ酸配列からなるタンパク質と実質的に同一のタンパク質を: 5 一ドする D N Aであってもよい。 A protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or a part of the amino acid sequence in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 As a DNA encoding a protein consisting of a lost, substituted or added amino acid sequence, it is preferable to use a DNA having a base sequence represented by SEQ ID NO: 4. In addition, the DNA hybridized with the DNA represented by SEQ ID NO: 4 under stringent conditions, and the same or substantially the same amino acid as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 In the protein having an acid sequence or the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, some amino acids are deleted, substituted or added. The protein may be a DNA substantially identical to the protein consisting of the amino acid sequence.
配列番号 : 2で表わされるァ ミ ノ酸配列と同一も しく は実質的に同一 のアミ ノ酸配列を有するタンパク質又は配列番号 : 2 で表わされるアミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加されたァ ミ ノ 酸配列からなるタンパク質をコー ドする D N Aと しては、 配列番号 : 5| で表わされる塩基配列を有する D N Aを用いるこ とが好ま しい。 また、 配列番号 : 5で表わされる D N Aとス ト リ ンジェン トな条件下でハイブ リ ダイズし、 配列番号 2で表わされるァミ ノ酸配列と同一も しく は実質 的に同一のア ミ ノ酸配列を有するタンパク質又は配列番号 : 2で表わさ' れるア ミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加され たアミ ノ酸配列からなるタンパク質と実質的に同一のタンパク質をコー ドする D N Aであってもよい。  A protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a part of the amino acid sequence in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2; It is preferable to use a DNA having the base sequence represented by SEQ ID NO: 5 | as a DNA encoding a protein comprising a deleted, substituted or added amino acid sequence. In addition, it hybridizes with the DNA represented by SEQ ID NO: 5 under stringent conditions, and is the same or substantially the same as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. A protein having a sequence or an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 which is substantially identical to a protein comprising an amino acid sequence in which some amino acids have been deleted, substituted or added; The coding DNA may be used.
配列番号 : 3で表わされるアミ ノ酸配列と同一も しく は実質的に同一 のアミ ノ酸配列を有するタンパク質又は配列番号 : 3 で表わされるアミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加されたァミ ノ 酸配列からなるタ ンパク質をコー ドする D N Aと しては、 配列番号 : 6 で表わされる塩基配列を有する D N Aを用いるこ とが好ま しい。 また、 配列番号 : 6 で表わされる D N Aとス ト リ ンジェン トな条件下でハイブ リ ダイズし、 配列番号 : 3で表わされるァ ミ ノ酸配列と同一も しく は実 質的に同一のアミ ノ酸配列を有するタンパク質又は配列番号 : 3 で表わ されるアミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加さ れたア ミ ノ酸配列からなるタンパク質と実質的に同一のタンパク質をコ ― ドする D N Aであってもよい。  A protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 or a part of the amino acid sequence in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 As a DNA encoding a protein comprising a lost, substituted or added amino acid sequence, it is preferable to use a DNA having a base sequence represented by SEQ ID NO: 6. In addition, it hybridizes with the DNA represented by SEQ ID NO: 6 under stringent conditions, and produces an amino acid identical or substantially identical to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3. A protein having an acid sequence or substantially the same as a protein consisting of an amino acid sequence in which a part of the amino acid is deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 It may be a DNA that encodes a protein.
配列番号 : 4、 5又は 6で表わされる D N Aとス ト リ ンジヱン トな条 件でハイブリ ダィズする D N Aと しては、 例えば、 配列番号 : 4、 5 は 6で表わされる塩基配列と約 9 0 %以上、 好ま しく は約 9 5 %以上、 更に好ま しく は約 9 8 %以上の相同性を有する塩基配列を有する D である。 ハイブリ ダィゼーシヨ ンは、 .従来よ り公知の方法、 又はそれに 準ずる方法、 え【まモ レキユラ一 ·ク ローニング (Molecular Cloning, 2ηα, J. Sambrook et al . , Cold Spring Harbor Lab. Press , 1989 に記載の方法に従って行う こ とができる。 また、 市販のライブラ リ ーを 使用する場合には、 添付された使用説明書に記載された方法に従って行 う こ とができ る。 本明細書に置いて、 「ス ト リ ンジェン トな条件」 とは、 例えば、 DIG DNA Labeling (ロ シュ · ダイァグノ スティ ックス社製 ) でプローブをラベルした場合に、 3 2 °Cの DIG Easy Hyb溶液(ロシュ ' ダイ ァ グノ ステ ィ ッ ク ス社製) 中でハイ ブ リ ダィ ズさせ、 4 0 °Cの 0 · IxSSC 溶液(0.1 [w/v] SDS を含む)中でメ ンプレンを洗浄する条件 ( IxSSC は 0.15M NaCl, 0.015M クェン酸ナ ト リ ウムである) での サザンブロ ッ トハイブリ ダィゼーショ ンで本発明 D N Aプローブにハイ プリ ダイズする程度の条件をいう。 Examples of the DNA that hybridizes with the DNA represented by SEQ ID NO: 4, 5, or 6 under stringent conditions include, for example, SEQ ID NO: 4, 5, Is a D having a nucleotide sequence having a homology of about 90% or more, preferably about 95% or more, more preferably about 98% or more with the nucleotide sequence represented by 6. Hybridization can be carried out by a method known in the art or a method analogous thereto, as described in Molecular Cloning, 2ηα , J. Sambrook et al., Cold Spring Harbor Lab. Press, 1989. In the case of using a commercially available library, the method can be performed according to the method described in the attached instruction manual. The “stringent conditions” refer to, for example, when a probe is labeled with DIG DNA Labeling (Roche Diagnostics), at 32 ° C. in a DIG Easy Hyb solution (Roche's The conditions for washing the membrane in a 0 IxSSC solution (including 0.1 [w / v] SDS) at 40 ° C (IxSSC is 0.15M NaCl, 0.015M sodium citrate ) Refers to a Southern blot Tohaiburi Dizesho down in the present invention DNA probe enough to high pre soybean conditions in.
配列番号 : 4、 5又は 6 で表わされる D N A、 又は配列番号 : 4、 5 又は 6 で表わされる D N Aとス ト リ ンジヱン トな条件下でハイプリ ダイ ズし、 K t r Bタ ンパク質、 K t r Aタ ンパク質又は K t r Cタンパク 質と実質的に同一のタンパク質をコー ドする D NAをク ローニングする 手段と しては、 K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質又は K t r C タンパク質と実質的に同一のタンパク質の部分等の適当な塩基配列を有 する合成 D N Aプライマーを用いて P C R法によって増幅するか、 また は適当なベクターに組み込んだ D N Aを K t r Bタンパク質、 K t r A タンパク質又は K t r Cタンパク質の一部あるいは全領域をコー ドす D N A断片も しく は合成 D NAを用いて標識したものとのハイプリ ダイ ゼーショ ンによって選別するこ とができる。 ハイプリ ダイゼーショ ンの 方法は、 例えば、 Molecular Cloning 2 nd (J. Sambrook et al . , Cold Spring Harbor Lab . Press, 1989) ίこ記載の方法等 1こ従って 行な う こ とができる。 また、 市販のライプラ リーを使用する場合、 添付 の使用説明書に記載の方法に従って行な う こ とができる。 D Ν Αの塩基 配列の変換は、 公知のキッ ト、 例えば、 Superscript II 逆転写酵素 キッ ト (イ ンビ ト ロジェン社)等を用いて、 Gapped duplex法や Kunkel 法等の公知の方法あるいはそれらに準じる方法に従って行な う こ とがで きる。 ク ローン化されたポリペプチ ドをコー ドする D NAは目的によ り そのまま、 または所望によ り制限酵素で消化した り 、 リ ンカ一を付加し た り して使用するこ とができる。 該 D N Aはその 5 ' 末端側に翻訳開始 コ ドンと しての A T Gを有し、 また 3 ' 末端側には翻訳終止コ ドンと し ての T AA、 T G Aまたは T A Gを有していてもよい。 これらの翻訳開 始コ ドンや翻訳終止コ ドンは、 適当な合成 D N Aアダプターを用いて付 加するこ と もできる。 It hybridizes with the DNA represented by SEQ ID NO: 4, 5 or 6, or the DNA represented by SEQ ID NO: 4, 5 or 6 under stringent conditions, and obtains K tr B protein and K tr As a means for cloning a DNA encoding a protein substantially identical to the A protein or the KtrC protein, the KtrB protein, the KtrA protein or the KtrC protein may be substantially cloned. Amplification by PCR using a synthetic DNA primer having an appropriate nucleotide sequence such as the same protein part as described above, or Ktr B protein, Ktr A protein or Ktr It can be selected by hybridization with a DNA fragment coding for a part or the entire region of the C protein or labeled with synthetic DNA. Hydration The method can be carried out, for example, by the method described in Molecular Cloning 2nd (J. Sambrook et al., Cold Spring Harbor Lab. Press, 1989). When a commercially available library is used, it can be performed according to the method described in the attached instruction manual. The conversion of the DNA sequence can be performed by using a known kit, for example, Superscript II reverse transcriptase kit (Invitrogen), or other known methods such as the Gapped duplex method and the Kunkel method. It can be done according to the same method. The DNA encoding the cloned polypeptide can be used as it is depending on the purpose, or can be digested with a restriction enzyme or added with a linker, if desired. The DNA may have ATG as a translation initiation codon at the 5 'end, and may have TAA, TGA or TAG as a translation termination codon at the 3' end. . These translation start codons and translation stop codons can be added using an appropriate synthetic DNA adapter.
—旦、 本発明の K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質又は K t r Cタンパク質の遺伝子の塩基配列が決定される と、 その後は化学合成に よって、又はク ローニングされた c D N Aを铸型と して P C Rによって、 あるいは該塩基配列を有する D N A断片をプローブと してハイプリ ダイ ズさせるこ とによって、 K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質又は K t r Cタンパク質の遺伝子を得るこ とができる。 更に、 部位特異的 ^ 然変異誘発法等によって、 本発明の K t r Bタンパク質、 K t r Cタン パク質又は K t r Aタンパク質の遺伝子の変異型を合成するこ とも可 である。  -Once the nucleotide sequence of the gene of the KtrB protein, KtrA protein or KtrC protein of the present invention has been determined, then the cDNA synthesized by chemical synthesis or cloned is designated as type II. The gene of KtrB protein, KtrA protein or KtrC protein can be obtained by PCR or by hybridizing with a DNA fragment having the nucleotide sequence as a probe. Furthermore, it is also possible to synthesize a mutant form of the gene of the KtrB protein, the KtrC protein or the KtrA protein of the present invention by site-specific mutagenesis or the like.
なお、 遺伝子に変異を導入する方法と しては、 例えば Kunkel 法、 Gapped duplex 法等の公知の手法又はこれに準ずる方法を採用する とができる。 例えば、 部位特異的突然変異誘発法を利用した変異導入用 キッ ト (Mutant-K (TAKARA社製) や Mutant - G (TAKARA社製)) 等を 用いて、 変異の導入を行う こ とができる。 As a method for introducing a mutation into a gene, for example, a known method such as the Kunkel method or the gapped duplex method or a method similar thereto can be adopted. For example, for mutagenesis using site-directed mutagenesis Mutants can be introduced using a kit (Mutant-K (TAKARA) or Mutant-G (TAKARA)).
K t r Bタンパク質をコー ドする D NAを含有する組換ベクター、 ¾ ぴ K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質及び K t r Cタンパク質を 含有する組換ベク タ一は、 当該技術分野で公知の方法に従って作成する こ とができる。 例えば、 適当なベクターに、 本発明の K t r Bタンパク 質の遺伝子、 又は K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質及ぴ K t r Cタンパク質の遺伝子を連結(揷入)するこ と によ り得るこ とができる。 ベク ターと しては、 宿主中で複製可能なものであれば特に限定されず、 例えばプラス ミ ド D NA、 ファージ D N A等が挙げられる。  A recombinant vector containing DNA encoding the KtrB protein and a recombinant vector containing the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein can be obtained by methods known in the art. It can be created according to For example, it can be obtained by ligating (introducing) the gene of the KtrB protein of the present invention or the genes of the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein to an appropriate vector. Can be. The vector is not particularly limited as long as it can be replicated in the host, and examples thereof include plasmid DNA and phage DNA.
本発明の K t r B タンパク質の遺伝子、 又は K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質及び K t r Cタンパク質をコー ドする D N Aを含有す る D N A断片を切り 出 し、 該 D N A断片を適当な発現ベク ター中のプロ モーター下流に連結するこ とによ り 実施される。 ベクターと しては、 大 腸菌由来のプラス ミ ド (例、 p B R 3 2 2 , p B R 3 2 5 , p U C 1 8、 p U C 1 9、 p U C 1 1 8又は p B 1 u e s c r i p t等)、 枯草菌由来 のプラス ミ ド (例、 p U B l l O , p T P 5又は p C 1 9 4 )、 酵母由来 プラス ミ ド (例、 p S H 1 9 、 p S H 1 5、 Y E p l 3又は Y C p 5 0 等)、 λ ファージ等のパクテリ オファージ、 レ ト ロ ウイルス, ワク シニア ウィルス又はバキュ 口 ウィルス等の動物ウィルス等を利用するこ とがで きる。 本発明で用いられるプロモーターと しては、 遺伝子の発現に用い る宿主に対応した適切なプロモーターであればいかなるものでもよい。 例えば、 宿主が大腸菌である場合は、 t r p プロモーター、 l a c プ^ モーター、 r e c Aプロモーター、 P L プロモーター、 l p pプロ ^ 一ター、 T7プロモータ一、 T3 プロモータ一、 araB ADプロモータ一等が、 宿主がバチルス属菌である場合は、 SPOl プロモーター、 penP プロモ タ一、 XYLプロモーター、 HWPプロモーター、 CWPプロモーター等が、 宿主が枯草菌である場合は、 S P O l プロモーター、 S P 0 2プロモ一 ター、 p e n Pプロモーター等、 宿主が酵母である場合は、 P HQ 5プ 口モーター、 プロモーター、 G A Pプロモーター、 A D Hプロモ ータ一等が好ま しい。 動物細胞を宿主と して用いる場合は、 S R aプロ モーター、 S V 4 0プロモーター、 L T Rプロモーター、 CMVプロモ 一ター、 H S V- T Kプロモーター等が挙げられる。 また、 昆虫細胞き 宿主と して用いる場合はポリへ ドリ ンプロモーター、 OplE2 プロモータ 一等が好ましい。 A KtrB protein gene of the present invention or a DNA fragment containing DNA encoding the KtrB protein, KtrA protein and KtrC protein is cut out, and the DNA fragment is expressed in an appropriate expression vector. It is implemented by connecting to the downstream of the middle promoter. Examples of the vector include plasmids derived from Escherichia coli (eg, pBR322, pBR325, pUC18, pUC19, pUC118, pB1uescript, etc.) ), Plasmid derived from Bacillus subtilis (eg, pUBllO, pTP5 or pC194), plasmid derived from yeast (eg, pSH19, pSH15, YEpl3 or YCP50, etc.), pacteriophage such as λ phage, and animal viruses such as retrovirus, vaccinia virus or baculovirus can be used. The promoter used in the present invention may be any promoter suitable for the host used for gene expression. For example, when the host is Escherichia coli, the trp promoter, lac promoter, rec A promoter, PL promoter, lpp promoter, T7 promoter, T3 promoter, araB AD promoter, etc. If it is a bacterium, use SPOl promoter, penP promoter When the host is Bacillus subtilis, SPOL promoter, SP02 promoter, pen P promoter, etc., and when the host is yeast, PHQ5, XYL promoter, HWP promoter, CWP promoter, etc. Micromotors, promoters, GAP promoters, ADH promoters, etc. are preferred. When an animal cell is used as a host, the promoter includes the SRa promoter, SV40 promoter, LTR promoter, CMV promoter, HSV-TK promoter and the like. When used as a host for insect cells, a polyhydrin promoter, an OplE2 promoter and the like are preferable.
発現べクタ一には、 以上の他に、 所望によ り 当該技術分野で公知の、 ェンハンサー、 スプライ シングシグナル、 ポリ A付加シグナル、 選択マ 一力一、 S V 4 0複製オリ ジン (以下、 S V 4 0 o r i と略称する場合 がある) 等を付加するこ とができる。 また、 必要に応じて、 本発明の D N Aにコー ドされた蛋白質を他の蛋白質 (例えば、 グルタチオン S トラ ンスフェラーゼ及ぴプロテイ ン A) との融合蛋白質と して発現させるこ と も可能である。 このよ う な融合蛋白質は、 部位特異的プロテア一ゼを 使用して切断し、 それぞれの蛋白質に分離するこ とができる。  In addition to the above, expression vectors include, if desired, an enhancer, a splicing signal, a poly-A addition signal, a selection primer, a SV40 replication origin (hereinafter referred to as an SV), which are known in the art. 40 ori). Further, if necessary, the protein encoded by the DNA of the present invention can be expressed as a fusion protein with another protein (for example, glutathione S transferase and protein A). . Such a fusion protein can be cleaved using a site-specific protease and separated into the respective proteins.
宿主細胞と しては、 例えば、 ェシエ リ ヒア属菌、 バチルス属菌、 酵母、 昆虫細胞、 動物細胞等が用いられる。 ェシエ リ ヒア属菌の具体例と して は、 ェシエ リ ヒア - コ リ (Escherichia coli) K 1 2 · D H 1 ( Proc. Natl . Acad. Sci. U S A, 6 0卷, 1 6 0 ( 1 9 6 8 ) ), J M 1 0 3 (Nucleic Acids Research, 9巻, 3 0 9 ( 1 9 8 1 )), J A 2 2 1 ( Journal of Molecular Biology, 1 2 0卷, 5 1 7 ( 1 9 7 8 )), H B 1 0 1 ( Journal of Molecular Biology, 4 1卷, 4 5 9 ( 1 9 6 9 ) )、 D H 5 α及ぴ J M 1 0 9等が用いられる。 バチルス属菌と ては、 例えば、 バチルス · サチルス (Bacillus subtilis) M i l l 4 (Gene, 2 4卷, 2 5 5 ( 1 9 8 3 ) ) , 2 0 7 — 2 1 [ Journal Biochemistry, 9 5卷, 8 7 ( 1 9 8 4 ) ] 及びバチルス ·ブレビス等 が用いられる。 酵母と しては、 例えば、 サッカロマイセス セレビシェAs host cells, for example, Escherichia bacteria, Bacillus bacteria, yeast, insect cells, animal cells, and the like are used. Specific examples of the genus Escherichia include Escherichia coli K12 · DH1 (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 60, 16 (19) 6 8)), JM 103 (Nucleic Acids Research, Vol. 9, 309 (1991)), JA221 (Journal of Molecular Biology, Vol. 120, Vol. 51 (197) 8)), HB101 (Journal of Molecular Biology, vol. 41, 559 (19669)), DH5α and JM109 are used. Examples of Bacillus bacteria include, for example, Bacillus subtilis Mill 4 (Gene, 24, 25 5 (1993)), 20 7 — 21 [Journal Biochemistry, 95, 8 7 (1984)] and Bacillus brevis etc. are used. . Examples of yeast include, for example, Saccharomyces cerevisiae.
( Saccaromyces cerevisiae) A H 2 2 , A H 2 2 R - , Ν A 8 7 — 1 1 A , D K D — 5 D , 2 0 Β — 1 2 、 シゾサ ッカ ロマイセス ボンべ(Saccaromyces cerevisiae) A H 2 2, A H 2 2 R-, Ν A 8 7 — 11 A, D K D — 5 D, 20 Β — 12
( Schizosaccaromyces pombe) N C Y C 1 9 1 3 , N C Y C 2 0 3 6、 ピキァ / ス ト リ ス (Pi chi a pastoris) 及び ヽンセヌラ · ポリモ ーファ(Hansenula polymorpha)等が用いられる。 動物細胞と しては、 例; ¾ ば、 サル細胞 C O S — 7 , V ero, チャイ ニーズハムスター細胞 C H O(Schizosaccaromyces pombe) NCYC193, NCYC236, Pichia pastoris, Hansenula polymorpha and the like are used. Examples of animal cells include monkey cells COS—7, Vero, Chinese hamster cells CHO
(以下、 C H O細胞と略記), d h f r遺伝子欠損チヤィニーズハムスタ 一細胞 C H O (以下、 C H◦ ( d h f r -) 細胞と略記), マウス L細胞, マウス A t T _ 2 0 , マウス ミエローマ細胞, ラ ッ ト G H 3 , ヒ ト F L 細胞及び H E K 2 9 3細胞等が用いられる。 (Hereinafter abbreviated as CHO cells), dhfr gene-deficient Chinese hamster one-cell CHO (hereinafter abbreviated as CH◦ (dhfr-) cells), mouse L cells, mouse AtT_20, mouse myeloma cells, GH3, human FL cells, HEK293 cells and the like are used.
上述した宿主細胞の形質転換は、 当該技術分野で公知の方法に従って 行う こ とができる。 例えば、 以下に記載の文献に宿主細胞を形質転換す る方法が記載されている。 Proc . Natl . Acad. Sci . U S A, 6 9卷 2 1 1 0 ( 1 9 7 2 ) ; Gene, 1 7卷, 1 0 7 ( 1 9 8 2 ) ; Molecular & General Genetics, 1 6 8卷, 1 1 1 ( 1 9 7 9 ) ; Methods in Enzymology, 1 9 4卷, 1 8 2 — 1 8 7 ( 1 9 9 1 ); Proc . Natl . Acad. Sci . U S A , 7 5卷, 1 9 2 9 ( 1 9 7 8 ) ; 細胞工学別冊 8 新 細胞 工学実験プロ ト コール. 2 6 3 — 2 6 7 ( 1 9 9 5 ) (秀潤社発行) ; 及 Χβ Virology, 5 2卷, 4 5 6 ( 1 9 7 3 )。  The above-described transformation of the host cell can be performed according to a method known in the art. For example, the following literature describes a method for transforming a host cell. Natl. Acad. Sci. USA, 69 Vol. 2 11 0 (1972); Gene, 17 Vol., 107 (1992); Molecular & General Genetics, 1668 Vol. 1 1 1 (1977); Methods in Enzymology, 194, 18 2 — 18 7 (1991); Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75, 192 9 (1978); Cell Engineering Separate Volume 8 New Cell Engineering Experiment Protocol. 26 3 — 26 7 (1995) (published by Shujunsha); and Χβ Virology, 52 volumes, 45 6 (1 9 7 3).
本発明の K t r Bタンパク質をコー ドする遺伝子、 又は K t r B タン パク質、 K t r Aタンパク質及び K t r Cタンパク質をコー ドする遺伝 子を植物に形質転換し、 トランスジエニック植物を得る場合は、 例え ^ 電気穿孔法 (エレク ト ロポレーシヨ ン法)、 ァグロバタテリ ゥム法、 パー ティ クルガン法、 P E G法等によ て植物中に遺伝子を導入するこ とが できる。 例えばエレク ト口ポレーシヨ ン法を用いる場合は、 パルスコン ト ローラーを備えたエレク ト ロポレーショ ン装置によ り 、 電圧 5 0 0〜 6 0 0 V、 1 0 0 t F , 2 0 m s e c の条件で処理し、 遺伝子を宿主に 導入する。 When a transgenic plant is obtained by transforming a gene encoding the KtrB protein of the present invention or a gene encoding the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein into a plant. For example, ^ electroporation method (electroporation method), agglomerated battery method, Genes can be introduced into plants by the Ticklegun method, the PEG method, or the like. For example, in the case of using the electoral poration method, the electroporation device equipped with a pulse controller is used for processing at a voltage of 500 to 600 V, 100 tF, and 20 msec. And introduce the gene into the host.
ァグロバタテリ ゥム法を用いる場合は、 構築した植物用発現ベクター を、 例えばァグロバタテ リ ゥム · チュメ フ ァ シエンス ( Agrobacterium tumef aciens )等の適当なァグロバタテ リ ゥムに導入し、 この株をバ ュ一ムイ ンフ ィ ノレ ト レ一シ ヨ ン法 (Bechtold et al . (1993) C . R. Acad . Sci . Ser . Ill Sci . Vie, 316, 1194 - 1199 に記載の方法;) 等に従って宿主の無菌培養葉片に感染させ、 形質転換植物を得るこ とが できる。  When the Agrobacterium method is used, the constructed plant expression vector is introduced into an appropriate Agrobacterium tumefaciens, such as Agrobacterium tumefaciens, and the strain is transformed into a plasmid. The sterilization of the host is performed according to the method described in the Muffin Refinery Method (Bechtold et al. (1993) C. R. Acad. Sci. Ser. Ill Sci. Vie, 316, 1194-1199). A transgenic plant can be obtained by infecting cultured leaf pieces.
パーティ クルガン法を用いる場合は、 植物体、 植物器官 (例えば葉、 花弁、 茎、 根、 種子等)、 植物組織 (例えば表皮、 師部、 柔組織、 木部、 維管束等)自体をそのまま使用するカ 切片を調製した後に使用するか、 又はプロ トプラス ト を調製して使用する。 このよ う に調製した試料を奪 伝子導入装置 (例えは ' BIOLISTIC P0S 1000 /He; BioRad等) を用!/、 て処理する。 処理の条件は植物又は試料によ り異なるが、 通常は 1000 〜1100psi程度の圧力、 5〜: L0 cm程度の距離で行う。  When using the particle gun method, the plant, plant organs (eg, leaves, petals, stems, roots, seeds, etc.) and plant tissues (eg, epidermis, phloem, soft tissue, xylem, vascular bundle, etc.) themselves are used as they are. Use after preparing mosquito slices, or prepare and use protoplasts. Use a sample introduction device (eg, BIOLISTIC P0S 1000 / He; BioRad, etc.) to remove the sample prepared in this way! /, To process. The processing conditions vary depending on the plant or sample, but are usually performed at a pressure of about 1000 to 1100 psi and a distance of about 5 to: L0 cm.
また、 形質転換に用いられる植物と しては、 例えば、 アブラナ科のシロ ィヌナズナ ( Arabidopsis thaliana ) , ナス科のタ ノ コ ( Nicot iana tabacum)、 ィ ネ科の トウモロ コ シ (Zeamays)、 イ ネ (Oryza sativa)、 マメ科のダイ ズ(Clycine max )等が挙げられるが、 これらに限定さ るものではなく 、 その他の農作物や樹木等に対しても有用である。 植物 は針葉樹、 広葉樹、 双子葉植物、 単子葉植物等いずれであってもよい。 一旦、 ゲノ ム内に本発明の K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質 及び K t r Cタンパク質をコー ドする D NAが導入された形質転換植物 体が得られれば、 該植物体から有性生殖又は無性生殖によ り子孫を得る こ とが可能である。 また、 該植物体やその子孫又はク ローンから繁殖材 料 (例えば、 種子、 果実、 切穂、 塊茎、 塊根、 株、 カルス、 プロ トプラ ス ト等) を得、 それらから植物体を量産するこ と も可能である。 本発 には、 本発明の K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質及ぴ K t r C タンパク質をコー ドする D N Aが導入された植物細胞、 該細胞を含む植 物体、 該植物体の子孫及びク ローン、 該植物体、 その子孫及びク ローン の繁殖材料も含まれる。 Plants used for transformation include, for example, Arabidopsis thaliana of the Brassicaceae, Nicotiana tabacum of the Solanaceae, corn (Zeamays) of the Poaceae, and rice. (Oryza sativa), legume soybean (Clycine max) and the like, but are not limited thereto, and are useful for other agricultural crops and trees. The plant may be any of conifers, hardwoods, dicots, monocots, and the like. Once in the genome, the K tr B protein and K tr A protein of the present invention If a transformed plant into which DNA encoding the KtrC protein has been introduced can be obtained, progeny can be obtained from the plant by sexual or asexual reproduction. Propagation materials (for example, seeds, fruits, cuttings, tubers, tubers, strains, calli, protoplasts, etc.) are obtained from the plant, its progeny or clone, and the plant is mass-produced therefrom. It is also possible. According to the present invention, a plant cell into which DNA encoding the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein of the present invention has been introduced, a plant containing the cell, progeny of the plant, and a clone And the propagation material of the plant, its progeny and the clone.
上述の形質転換法によ り得られる、 カルス、 腫瘍組織、 毛状根等は、 そのまま細胞培養、 組織培養又は器官培養に用いるこ とができる。 また 従来よ り知られている植物組織培養法によ り 、 適当な濃度の植物ホルモ ン (オーキシン、 サイ トカイニン、 ジベレ リ ン、 アブシジン酸、 ェチレ ン、 ブラシノ ラィ ド等) の添加等によ り植物体に再生させることができ る。  The callus, tumor tissue, hairy root, and the like obtained by the above-described transformation method can be used for cell culture, tissue culture, or organ culture as it is. Also, by adding plant hormones (auxin, cytokinin, gibberellin, abscisic acid, ethylen, brassinolide, etc.) at an appropriate concentration by a conventionally known plant tissue culture method. It can be regenerated into plants.
大腸菌等の細菌への組換ベクターの導入方法は、 細菌に D NAを導入 するこ とのできる方法であれば特に限定されるものではなく 、 例えば力 ノレ シ ゥ ム ィ オ ン を 用 い る 方 法 (Cohen, S.N. et al .: Proc.Natl.Acad. Sci. , USA, 69 :2110 (1972) )、ェレク ト 口ポレ —シヨ ン法等が挙げられる。  The method of introducing the recombinant vector into a bacterium such as Escherichia coli is not particularly limited as long as it can introduce DNA into the bacterium, and for example, using a potention ion. Method (Cohen, SN et al .: Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 69: 2110 (1972)), and the electoral port-shion method.
酵母を宿主とする場合は、 酵母への組換ベク ターの導入方法は、 酵缉 に D N Aを導入するこ と のできる方法であれば特に限定されず、 例え エレク ト ロポレ一シヨ ン法、 スフエロプラス ト法、 酢酸リ チウム法等 挙げられる。  When a yeast is used as a host, the method of introducing the recombinant vector into the yeast is not particularly limited as long as it can introduce DNA into the yeast. For example, the electroporation method, Sueproplus And the lithium acetate method.
動物細胞を宿主とする場合は、 動物細胞への組換ベクターの導入方法 は、 動物細胞に D N Aを導入するこ とのできる方法であれば特に限定さ れず、 例えばエレク ト口ポレーシヨ ン法、 リ ン酸カルシウム法、 リ ボフ ェクショ ン法等が挙げられる。 When an animal cell is used as a host, the method of introducing the recombinant vector into the animal cell is not particularly limited as long as it can introduce DNA into the animal cell. However, for example, there are an election port method, a calcium phosphate method, a reboaction method, and the like.
昆虫細胞を宿主とする場合は、 昆虫細胞への組換ベクターの導入方法 は、 昆虫細胞に D N Aを導入するこ とのできる方法であれば特に限定さ れず、 例えばリ ン酸カルシウム法、 リ ポフエクシヨ ン法、 エレク ト ロボ レーショ ン法等が揚げられる。  When an insect cell is used as a host, the method of introducing the recombinant vector into the insect cell is not particularly limited as long as it can introduce DNA into the insect cell. For example, the calcium phosphate method, the lipofection And the electro-rotation method.
遺伝子が宿主に組み込まれたか否かを確認するための方法と しては、 例えば P C R法、 サザンハイプリ ダイゼーシヨ ン法、 ノーザンハイプリ ダイゼーシヨ ン法等によ り行う こ とができる。 例えば、 形質転換体から D NAを調製し、 D NA特異的プライマーを設計して P C Rを行う。 P C Rは、 前記プラス ミ ドを調製するために用いた条件と同様の条件にて 行われる。 次いで、 増幅産物についてァガロースゲル電気泳動、 ポリ ア ク リルアミ ドゲル電気泳動又はキヤピラ リ ー電気泳動等を行い、 臭化工 チジゥム、 SYBR Green液等によ り染色し、 次いで増幅産物を 1本のバ ン ドと して検出し、 形質転換されたこ と を確認するこ とができる。 予め 蛍光色素等によ り標識したプライマーを用いて P C Rを行い、 増幅産物 を検出しても よい。 更に、 マイク ロプレー ト等の固相に増幅産物を結合 させた後、 蛍光又は酵素反応を用いて増幅産物を確認する方法を用いる こ と もできる。  As a method for confirming whether or not the gene has been integrated into the host, for example, a PCR method, a Southern hybridization method, a Northern hybridization method, or the like can be used. For example, DNA is prepared from a transformant, DNA-specific primers are designed, and PCR is performed. The PCR is performed under the same conditions as those used for preparing the above-mentioned plasmid. Next, the amplified product is subjected to agarose gel electrophoresis, polyacrylamide gel electrophoresis, or capillary electrophoresis, and stained with bromide TC or SYBR Green solution. As a result, the transformation can be confirmed. PCR may be performed using a primer that has been labeled with a fluorescent dye or the like in advance, and the amplification product may be detected. Further, a method of binding the amplification product to a solid phase such as a microplate, and then confirming the amplification product using fluorescence or an enzymatic reaction can also be used.
本発明の K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質及び K t r Cタン パク質は、 前記形質転換体を培養し、 K t r Bタンパク質、 又は K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質及び K t r Cタンパク質を生成、 蓄 積し、 該タ ンパク質を採取するこ とによ り製造するこ とができる。 培養 し、 前記タ ンパク質が蓄積されるのは、 培養上清のほか、 培養細胞も し く は培養菌体又は細胞若しく は菌体の破砕物のいずれをも意味する もの である。本発明において形質転換体を培養する方法は、特に制限はなく 、 宿主の培養において用いられる通常の方法でよレ、。 The KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein of the present invention are obtained by culturing the transformant, and transforming the KtrB protein or the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein. It can be produced by producing, storing, and collecting the protein. The fact that the protein is accumulated after culturing means not only the culture supernatant but also any of cultured cells or cultured cells or cells or crushed cells. The method of culturing the transformant in the present invention is not particularly limited, In the usual manner used in culturing a host.
例えば、 宿主が大腸菌や酵母等の微生物の場合、 形質転換体を培養す る培地は、 微生物が資化し得る炭素源、 窒素源、 無機塩類等を含有し、 形質転換体の培養を効率的に行う こ とができる培地であれば、天然培地、 合成培地のいずれを用いてもよい。炭素源と しては、例えばグルコース、 フラク トース、 スク ロース、 デンプン等の炭水化物、 酢酸、 プロ ピオン 酸等の有機酸、 エタ ノール、 プロパノール等のアルコール類が挙げられ る。 窒素源と しては、 例えばアンモニア、 塩化アンモニゥム、 硫酸アン モニゥム、 酢酸アンモニゥム、 リ ン酸アンモニゥム等の無機酸又は有機 酸のアンモニゥム塩、 又はその他の含窒素化合物の他、 ペプ トン、 肉ェ キス、 コーンスティ一プリ カ一等が挙げられる。 無機物と しては、 リ ン 酸第一カ リ ウム、 リ ン酸第二カ リ ウム、 リ ン酸マグネシウム、 硫酸マグ ネシゥム、 塩化ナ ト リ ウム、 硫酸第一鉄、 硫酸マンガン、 硫酸銅、 炭酸 カルシウム等が挙げられる。 培養は、 通常、 浸透培養又は通気攪拌培養 等の好気的条件の下で行う。 培養温度、 培養時間は、 宿主が大腸菌の 合、 約 1 5〜 4 3 °Cの温度で約 1 2〜 4 8時間行う。 宿主がバチルス属 菌の場合、 約 3 0〜 4 0 °Cの温度で約 1 2〜 1 0 0時間行う。 宿主が酵 母の場合は、 約 2 0〜 3 5 °Cの温度で約 2 4〜 1 0 0時間行う。 また、 必要に応じて通気や攪拌を加えるこ とができる。 p Hの調製を行う必 がある場合、 無機又は有機酸、 アルカ リ溶液等を用いて行う。  For example, when the host is a microorganism such as Escherichia coli or yeast, the culture medium for culturing the transformant contains a carbon source, a nitrogen source, inorganic salts, and the like, which can be used by the microorganism, to efficiently culture the transformant. Either a natural medium or a synthetic medium can be used as long as it can be performed. Examples of the carbon source include carbohydrates such as glucose, fructose, sucrose, and starch; organic acids such as acetic acid and propionic acid; and alcohols such as ethanol and propanol. Examples of the nitrogen source include ammonia, ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium acetate, ammonium phosphate, and other inorganic or organic acid ammonium salts, and other nitrogen-containing compounds, as well as peptone and meat kiss. And corn stays. Inorganic substances include potassium phosphate (II), potassium phosphate (II), magnesium phosphate, magnesium sulfate, sodium chloride, ferrous sulfate, manganese sulfate, copper sulfate, Calcium carbonate and the like. The cultivation is usually performed under aerobic conditions such as infiltration culture or aeration and stirring culture. When the host is Escherichia coli, the culture is performed at a temperature of about 15 to 43 ° C for about 12 to 48 hours. When the host is Bacillus, the reaction is performed at a temperature of about 30 to 40 ° C for about 12 to 100 hours. When the host is a yeast, the reaction is carried out at a temperature of about 20 to 35 ° C for about 24 to 100 hours. In addition, ventilation and stirring can be added as needed. When the pH needs to be adjusted, use an inorganic or organic acid, an alkaline solution, or the like.
プロモーターと して誘導性のプロモーターを用いた発現べクタ一で形 質転換した形質転換体を培養する場合は、 必要に応じてイ ンデューサー を培地に添加して培養を行う。 例えば、 T 7 プロモーターを用いた発現 ベクターの場合、 I P T G等を培地に添加して培養を行ってもよい。 ま た、 イ ン ドール酢酸 ( I A A ) で誘導可能な t r p プロモーターを用い た発現ベクターの場合、 I A A等を培地に添加してもよい。 動物細胞を宿主と して得られた形質転換体を培養する場合、 用いられ る培地と しては、 一般に用いられている RPM I 1 6 4 0 培地、 DMEM 培地又 はこれらの培地に牛胎児血清等を添加した培地が挙げられる。 培養は、 通常、 5 %程度の二酸化炭素の存在下で約 3 7 °Cの温度で 1 〜 3 0 日間 行う。 When culturing a transformant transformed by an expression vector using an inducible promoter as a promoter, add an inducer to the medium as needed to perform the culturing. For example, in the case of an expression vector using a T7 promoter, culture may be performed by adding IPTG or the like to a medium. In the case of an expression vector using a trp promoter inducible with indoleacetic acid (IAA), IAA or the like may be added to the medium. When culturing a transformant obtained using animal cells as a host, a commonly used RPMI164 medium, DMEM medium, or a fetal calf A medium to which serum or the like is added can be used. The cultivation is usually performed in the presence of about 5% carbon dioxide at a temperature of about 37 ° C for 1 to 30 days.
培養後、 K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質又は K t r Cタン パク質が菌体内又は細胞内に生産される場合には、 公知の方法で菌体ぁ るいは細胞を集め、 これを適当な緩衝液に懸濁し、 超音波、 リ ゾチーム およぴノまたは凍結融解等によって菌体あるいは細胞を破壊したのち、 遠心分離やろ過によ り蛋白質の粗抽出液を得る方法が挙げられる。 緩衝 液の中に尿素や塩酸グァ-ジン等の蛋白質変性剤や、 ト リ トン X— 1 0 0 (登録商標) 等の界面活性剤が含まれていてもよい。 培養液中に K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質又は K t r Cタンパク質が分泌さ れる場合には、 培養終了後、 公知の方法で菌体あるいは細胞と上清と 分離し、 上清を集める。 このよ う にして得られた培養上清、 あるいは抽 出液中に含まれる蛋白質の精製は、 公知の分離 · 精製法を適切に組み合 わせて行な う こ とができる。 すなわち、 例えば硫酸アンモニゥム沈殿、 ゲルク ロマ トグラフィ一、 イオン交換ク ロマ トグラフィ一、 ァフィニテ ィーク ロマ トグラフィー等を単独で又は適宜組み合わせて用いる こ とに よ り 、 目的のタンパク質を生成するこ とができる。  After culturing, if the KtrB protein, KtrA protein or KtrC protein is produced in the cells or cells, the cells or cells are collected by a known method and collected. After suspending the cells in a buffer, disrupting the cells or cells by sonication, lysozyme, or thawing or freeze-thawing, a method of obtaining a crude protein extract by centrifugation or filtration may be used. The buffer may contain a protein denaturant such as urea or guanidine hydrochloride, or a surfactant such as Triton X-100 (registered trademark). When the KtrB protein, the KtrA protein or the KtrC protein is secreted into the culture, after the culture is completed, the supernatant is separated from the cells or cells by a known method, and the supernatant is collected. The protein contained in the culture supernatant or extract obtained in this way can be purified by appropriately combining known separation and purification methods. That is, the target protein can be produced by using, for example, ammonium sulfate precipitation, gel chromatography, ion exchange chromatography, affinity chromatography, or the like, alone or in an appropriate combination.
こ う して得られた本発明のタンパク質は、 公知の方法あるいはそれに 準じる方法によって塩に変換するこ とができ、 逆に塩で得られた場合に は公知の方法あるいはそれに準じる方法によ り 、 遊離体または他の塩 変換するこ とができる。 更に、 組換え体が産生する蛋白質を、 精製前ま たは精製後に、 ト リ プシン及びキモ ト リ プシンのよ う な適当な蛋白修 酵素を作用させるこ とによ り 、 任意に断片化するこ と もできる。 また、 キナーゼ等のタンパク質修飾酵素を作用 させるこ とによ り 、 任意に修飾 を加えること もできる。 本発明の K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパ ク質及ぴ K t r Cタンパク質又はその塩の存在は、 様々な結合アツセィ 及び特異抗体を用いたェンザィムィムノ アッセィ等によ り測定するこ と ができる。 The protein of the present invention thus obtained can be converted into a salt by a known method or a method analogous thereto, and conversely, when the protein is obtained with a salt, a known method or a method analogous thereto. , Free form or other salts can be converted. Furthermore, the protein produced by the recombinant is fragmented arbitrarily before or after purification by the action of an appropriate proteinase such as trypsin or chymotrypsin. You can. Also, Modification can also be made arbitrarily by the action of a protein-modifying enzyme such as a kinase. The presence of the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein or a salt thereof of the present invention can be measured by various binding assays and enzyme immunoassays using specific antibodies.
本発明の K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質及び K t r Cタン パク質が組み込まれた組換えベクターを微生物又は植物に導入した場合 は、 K +を細胞内に取り込む活性が増強される と共に、 N a +を細胞外に 排出する活性が増強され、 耐塩性が向上した微生物又は植物となり 、 環 境ス ト レス、 特に塩ス ト レス、 高浸透圧及び低浸透圧に耐性を有する微 生物又は植物となる。 このよ う な植物は、 例えば砂漠化した土壌、 乾燥 地帯、 寒冷地や海岸近く の土壌等においても生育するこ とができる もの である。  When a recombinant vector incorporating the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein of the present invention is introduced into a microorganism or a plant, the activity of incorporating K + into cells is enhanced, The activity of excreting Na + to the outside of the cell is enhanced, and the microorganism or plant has improved salt tolerance, and is a microorganism or plant resistant to environmental stress, particularly salt stress, high osmotic pressure and low osmotic pressure. Become a plant. Such plants are capable of growing in, for example, desertified soil, arid regions, cold regions and soil near the coast.
このよ う な植物は、 塩ス ト レスを研究するための実験植物と しても使 用可能である。 また、 塩ス ト レス とは、 土壌中に塩が高濃度に含まれて おり 、 通常の植物が生育するこ とができない状態をい う。  Such plants can also be used as experimental plants for studying salt stress. In addition, salt stress refers to a state in which salt is contained in a high concentration in soil and ordinary plants cannot grow.
一方、 塩ス ト レス耐性が低下した植物は、 上述のよ う な砂漠化した土 地等においては生育するこ とができないので、 雑草等の塩ス ト レス耐性 を低下するこ と によ り 、 環境から排除するこ とができる。 従って、 本発 明の K t r B タンパク質、 K t r Aタンパク質及ぴ K t r Cタンパク質 の活性 (特に K + トランスポーター活性) を阻害する化合物をスク リ ー ユングし、 又は K t r B タンパク質、 K t r Aタンパク質及ぴ K t r タンパク質に対する抗体を作製し、 前記化合物又は抗体を利用し、 塩ス ト レス の多い土壌に散布し、 雑草等の塩ス ト レス耐性を低下させた後に 農作物を生育させる こ と もできる。  On the other hand, plants with reduced salt stress tolerance cannot grow on desertified lands as described above, and therefore, by reducing the salt stress tolerance of weeds and the like. Can be excluded from the environment. Therefore, compounds that inhibit the activity of KtrB protein, KtrA protein and KtrC protein (especially K + transporter activity) of the present invention are screened, or KtrB protein, KtrB An antibody against the A protein and the K tr protein is prepared, and the compound or the antibody is used to spray the soil on a soil with a high salt stress, thereby reducing the resistance to salt stress such as weeds, and then growing the crop. You can also.
上述した、 本発明の K + ト ラ ンスポーター活性を有するタンパク質で ある、 K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質及ぴ K t r Cタンパク 質は、 以下に述べるよ う に抗体を産生するために用いるこ とができる。 以下、 本発明の K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質及ぴ K t r Cタンパク質に対する抗体について説明する。 The above-described protein having the K + transporter activity of the present invention Certain K tr B, K tr A and K tr C proteins can be used to produce antibodies as described below. Hereinafter, antibodies against the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein of the present invention will be described.
本発明の K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質及び K t r Cタン パク質に対する抗体は、 K t r Bタンパク質、 K t r Aタ ンパク質及ぴ K t r Cタンパク質を認識し得る抗体であれば、 ポリ クローナル抗体、 モノ ク ローナノレ抗体の何れであってもよい。 該抗体は、 K t r Bタンパ ク質、 K t r Aタンパク質及び K t r Cタンパク質を抗原と して用い、 従来公知の抗体または抗血清の製造法に従って製造するこ とができる。 モノ ク ローナル抗体及ぴポリ ク ローナル抗体の作製方法について、 以 下に説明する。  The antibodies against the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein of the present invention may be poly-antibodies as long as they can recognize the KtrB protein, the KtrA protein and the KtrC protein. Either a clonal antibody or a monoclonal antibody may be used. The antibody can be produced using a KtrB protein, a KtrA protein and a KtrC protein as antigens according to a conventionally known method for producing an antibody or antiserum. The method for producing a monoclonal antibody and a polyclonal antibody is described below.
〔モノク 口一ナル抗体の作製〕  [Preparation of Monoclonal Antibody]
( a ) モノ ク ローナル抗体産生細胞の作製  (a) Preparation of monoclonal antibody-producing cells
本発明のタンパク質は、 温血動物に対して投与によ り抗体産生が可能 な部位にそれ自体あるいは担体、 希釈剤と と もに投与される。 投与に際 して抗体産生能を高めるため、 完全フロイ ン トアジュバン トゃ不完全フ ロイ ン トアジュバン トを投与してもよい。 投与は通常 2〜 6週毎に 1 回 ずつ、 計 2〜 1 0回程度行われる。 用いられる温血動物と しては、 例え ば、 サル、 ゥサギ、 ィヌ、 モルモッ ト、 マウス、 ラ ッ ト、 ヒ ッジ、 ャギ、 ニヮ ト リ が挙げられるが、 マウスおよびラ ッ トが好ま しく 用いられる。 モノ ク ローナル抗体産生細胞の作製に際しては、 抗原で免疫された温血 動物、 例えばマウスから抗体価の認められた個体を選択し最終免疫の 2 〜 5 日後に脾臓またはリ ンパ節を採取し、 それらに含まれる抗体産生細 胞を同種または異種動物の骨髄腫細胞と融合させるこ とによ り、 モノ ローナル抗体産生ハイプリ ドーマを調製するこ とができる。 抗血清中の 抗体価の測定は、 例えば、 後記の標識化タンパク質と抗血清とを反応さ せたのち、 抗体に結合した標識剤の活性を測定するこ とによ り行な う こ とができる。 融合操作は既知の方法、 例えば、 ケーラーと ミルスタイ ン の方法 〔ネィチヤ— (Nature) 256、 495 (1975)3 【こ従レヽ実施する こ とができる。 融合促進剤と しては、 例えば、 ポリ エチレングリ コール ( P E G) やセンダイ ウィルス等が挙げられるが、 好ま しく は P E Gが 用いられる。 The protein of the present invention is administered to a warm-blooded animal at a site capable of producing an antibody by administration, itself or together with a carrier and a diluent. In order to enhance the antibody-producing ability upon administration, complete Freund's adjuvant or incomplete Freund's adjuvant may be administered. The administration is usually performed once every 2 to 6 weeks, for a total of about 2 to 10 times. The warm-blooded animals used include, for example, monkeys, rabbits, dogs, guinea pigs, mice, rats, sheds, sheep, goats, and nits, but mice and rats Is preferably used. When producing monoclonal antibody-producing cells, a warm-blooded animal immunized with the antigen, for example, a mouse with an antibody titer was selected from the mouse, and the spleen or lymph node was collected 2 to 5 days after the final immunization. Monoclonal antibody-producing hybridomas can be prepared by fusing the antibody-producing cells contained therein with myeloma cells of the same or different species. In antiserum The antibody titer can be measured, for example, by reacting a labeled protein described below with an antiserum, and then measuring the activity of a labeling agent bound to the antibody. The fusion operation can be performed by a known method, for example, the method of Koehler and Millstein [Nature (Nature) 256, 495 (1975) 3]. Examples of the fusion promoter include polyethylene glycol (PEG) and Sendai virus, and PEG is preferably used.
骨髄腫細胞と しては、 例えば、 N S — 1、 P 3 U 1、 S P 2 / 0、 A P— 1 等の温血動物の骨髄腫細胞が挙げられるが、 P 3 U 1 が好ま しく 用いられる。 用いられる抗体産生細胞 (脾臓細胞) 数と骨髄腫細胞数と の好ま しい比率は 1 : 1〜 2 0 : 1程度であり 、 P E G (好ま しく は P E G 1 0 0 0〜 P E G 6 0 0 0 )が 1 0〜 8 0 %程度の濃度で添加され、 2 0〜 4 0 ^、 好ま しく は 3 0〜 3 7 °Cで 1〜 1 0分間イ ンキュベー ト するこ とによ り効率よ く細胞融合を実施できる。 モノ ク ロ一ナル抗体産 生ハイプリ ドーマのスク リ ーニングには種々の方法が使用できるが、 例 えば、タンパク質抗原を直接あるいは担体と と もに吸着させた固相(例、 マイク ロプレー ト) にハイブリ ドーマ培養上清を添加し、 次に放射性物 質や酵素等で標識した抗免疫グロプリ ン抗体 (細胞融合に用いられる細 胞がマ スの場合、 抗マ ウス免疫グロブリ ン抗体が用いられる) または プロテイ ン Aを加え、 固相に結合したモノ ク ローナル抗体を検出する方 法、 抗免疫グロプリ ン抗体またはプロテイ ン Aを吸着させた固相にハイ プリ ドーマ培養上清を添加し、 放射性物質や酵素等で標識したタ ンパク 質を加え、 固相に結合したモノ ク ローナル抗体を検出する方法等が挙げ られる。 ハイプリ ドーマの選別は、 自体公知あるいはそれに準じる方法 に従って行なう こ とができ る。 通常 HA T (ヒ ポキサンチン、 アミ ノプ テ リ ン、 チミ ジン) を添加した動物細胞用培地で行な う こ とができ る。 育種用培地と しては、 ハイプリ ドーマが生育できるものならばどのよ う な培地を用いても良い。 例えば、 1 ~ 2 0 %、 好ま しく は 1 0〜 2 0 % の牛胎児血清を含む R P M I 1 6 4 0培地、 1 〜 1 0 %の牛胎児血淸を 含む G I T培地 (和光純薬工業 (株)) あるいはハイプリ ドーマ培養用 血清培地 ( S F M— 1 0 1 、 日水製薬 (株)) 等を用いるこ とができる。 培養温度は、 通常 2 0 ~ 4 0 °C、 好ま しく は約 3 7 °Cである。 培養時間 は、 通常 5 日 〜 3週間、 好ま しく は 1 週間〜 2週間である。 培養は、 通 常 5 %炭酸ガス下で行なう こ とができ る。 ハイプリ ドーマ培養上清の抗 体価は、 前記の抗血清中の抗体価の測定と同様にして測定できる。 The myeloma cells include, for example, myeloma cells of warm-blooded animals such as NS-1, P3U1, SP2 / 0, and AP-1, but P3U1 is preferably used. . The preferred ratio between the number of antibody-producing cells (spleen cells) and the number of myeloma cells used is about 1: 1 to 20: 1, and PEG (preferably PEG100 to PEG600) is used. Is added at a concentration of about 10 to 80% and incubated at 20 to 40 ^, preferably at 30 to 37 ° C for 1 to 10 minutes, to increase the efficiency of cells. Fusion can be performed. Various methods can be used to screen the monoclonal antibody-producing hybridomas. For example, protein antigens can be directly or directly adsorbed on a solid phase (eg, microplate). An anti-immunoglobulin antibody labeled with a hybridoma culture supernatant and then labeled with a radioactive substance or an enzyme (if the cell used for cell fusion is a mass, an anti-mouse immunoglobulin antibody is used) Alternatively, add protein A to detect monoclonal antibodies bound to the solid phase, add the hybridoma culture supernatant to the solid phase to which the anti-immunoglobulin antibody or protein A has been adsorbed, and add the radioactive substance. And a method in which a protein labeled with an enzyme or the like is added to detect a monoclonal antibody bound to a solid phase. The selection of hybridomas can be carried out according to a method known per se or a method analogous thereto. Usually, it can be performed in an animal cell culture medium supplemented with HAT (hypoxanthine, aminopterin, thymidine). As a breeding medium, any medium can be used as long as it can grow a hybridoma. For example, RPMI 164 medium containing 1 to 20%, preferably 10 to 20% fetal bovine serum, GIT medium containing 1 to 10% fetal bovine serum (Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Co., Ltd.) or serum medium for hybridoma culturing (SFM-101, Nissui Pharmaceutical Co., Ltd.). The culture temperature is usually from 20 to 40 ° C, preferably about 37 ° C. The culture time is usually 5 days to 3 weeks, preferably 1 week to 2 weeks. The cultivation can usually be performed under 5% carbon dioxide gas. The antibody titer of the hybridoma culture supernatant can be measured in the same manner as the measurement of the antibody titer in the antiserum described above.
( b ) モノ ク ローナル抗体の精製  (b) Monoclonal antibody purification
モノ ク ローナル抗体の分離精製は、 自体公知の方法、 例えば、 免疫グ ロブリ ンの分離精製法 〔例、 塩析法、 アルコール沈殿法、 等電点沈殿法、 電気泳動法、 ィオン交換体 (例、 D E A E ) による吸脱着法、 超遠心法、 ゲルろ過法、 抗原結合固相あるいはプロテイ ン Aあるいはプロティ ン Q 等の活性吸着剤によ り抗体のみを採取し、 結合を解離させて抗体を得る 特異的精製法〕 に従って行なう こ とができる。  Monoclonal antibodies can be separated and purified by methods known per se, for example, immunoglobulin separation and purification methods [eg, salting out method, alcohol precipitation method, isoelectric point precipitation method, electrophoresis method, ion exchanger (eg, , DEAE), ultracentrifugation, gel filtration, antigen-bound solid phase or active adsorbent such as protein A or protein Q to collect only the antibody and dissociate the bond to obtain the antibody. Specific purification method].
〔ポリ ク ローナル抗体の作製〕 本発明のポリ クローナル抗体は、 それ 自体公知あるいはそれに準じる方法に従って製造するこ とができる。 例 えば、 免疫抗原 (タンパク質抗原) 自体、 あるいはそれとキャ リ アー蛋 白質との複合体をつく り 、 前記のモノ ク ローナル抗体の製造法と同様に 温血動物に免疫を行ない、 該免疫動物から本発明のタンパク質に対する 抗体含有物を採取して、 抗体の分離精製を行なう こ とによ り製造する ^ とができる。 温血動物を免疫するために用いられる免疫抗原とキヤ リ ア 一蛋白質との複合体に関し、 キヤ リ ァー蛋白質の種類おょぴキヤ リ ァー とハプテンと の混合比は、 キャ リ アーに架橋させて免疫したハプテンに 対して抗体が効率良く できれば、 どの様なものをどの様な比率で架橋さ せてもよいが、 例えば、 ゥシ血清アルブミ ンゃゥシサイ ロ グロプリ ン、 へモシァニン等を重量比でハプテン 1 に対し、 約 0 . 1 ~ 2 0、 好ま し く は約 1〜 5 の割合でカプルさせる方法が用いられる。 また、 ハプテン とキヤ リ ア一のカプリ ングには、種々の縮合剤を用いるこ とができ るが、 ダルタルアルデヒ ドゃカルポジイ ミ ド、 マレイ ミ ド活性エステル、 チォ ール基、ジチオビリ ジル基を含有する活性エステル試薬等が用いられる。 縮合生成物は、 温血動物に対して、 抗体産生が可能な部位にそれ自体あ るいは担体、 希釈剤と と もに投与される。 投与に際して抗体産生能を高 めるため、 完全フ ロイ ン トアジュバン トゃ不完全フ ロイ ン トアジュパン トを投与してもよい。 投与は、 通常約 2〜 6週毎に 1 回ずつ、 計約 3〜 1 0回程度行なわれる。 ポリ ク ローナル抗体は、 前記の方法で免疫され た温血動物の血液から採取するこ とができる。 抗血清中のポリ ク ローナ ル抗体価の測定は、 前記の抗血清中の抗体価の測定と同様にして測定で きる。 ポリ ク ローナル抗体の分離精製は、 前記のモノ ク ローナル抗体の 分離精製と同様の免疫グロブリ ンの分離精製法に従って行な う こ とがで さる。 [Preparation of Polyclonal Antibody] The polyclonal antibody of the present invention can be produced by a method known per se or a method analogous thereto. For example, a immunizing antigen (protein antigen) itself or a complex thereof with a carrier protein is formed, and immunization is performed on a warm-blooded animal in the same manner as in the above-described method for producing a monoclonal antibody. The antibody can be produced by collecting an antibody-containing substance against the protein of the present invention and separating and purifying the antibody. With respect to the complex of the immunizing antigen used to immunize warm-blooded animals and the carrier protein, the mixing ratio of the carrier protein and the carrier to the hapten depends on the carrier. If antibodies can be efficiently produced against haptens immunized by cross-linking, what is cross-linked at what ratio However, for example, serum serum albumin, psiloglobulin, hemocyanin, etc. may be used in a weight ratio of about 0.1 to 20 and preferably about 1 to 5 with respect to hapten 1. A coupling method is used. In addition, various condensing agents can be used for capping of hapten and carrier, but it contains dartal aldehyde carbodiimide, maleimide active ester, thiol group and dithioviridyl group. An active ester reagent or the like is used. The condensation product is administered to a warm-blooded animal at a site where antibody production is possible, or together with a carrier and a diluent. In order to enhance the antibody-producing ability upon administration, complete Freund's adjuvant or incomplete Freund's adjuvant may be administered. The administration is usually performed once every about 2 to 6 weeks, for a total of about 3 to 10 times. The polyclonal antibody can be collected from the blood of a warm-blooded animal immunized by the method described above. The measurement of the polyclonal antibody titer in the antiserum can be performed in the same manner as the above-described measurement of the antibody titer in the antiserum. Separation and purification of the polyclonal antibody can be performed according to the same immunoglobulin separation and purification method as in the above-mentioned separation and purification of the monoclonal antibody.
上述のよ う にして作製された抗体は、 例えば上述したよ う に、 前記タ ンパク質も しく はその部分ぺプチ ドも しく はそのアミ ド又はそのエステ ルまたはその塩の活性を阻害する化合物と同様に利用する こ とができる, この場合、 モノ ク ローナル抗体を用いた場合は、 前記タンパク質も しく はその部分べプチ ドも しく はそのアミ ド又はそのエステルまたはその诲 の阻害活性が単一であるため、 使用しゃすいという利点がある。  The antibody produced as described above may be, for example, a compound that inhibits the activity of the protein or its partial peptide or its amide or its ester or its salt, as described above. In this case, when a monoclonal antibody is used, the inhibitory activity of the protein or its partial peptide or its amide or its ester or its motif is simple. Because it is one, there is an advantage that it is easy to use.
また、 上述のよ う にして作製された抗体は、 K t r Bタンパク質、 K t r Aタンパク質及び K t r Cタンパク質がどのく らいの量発現されて いるかを検査するこ と等に用いるこ とができる。  In addition, the antibody prepared as described above can be used for, for example, examining the amount of KtrB protein, KtrA protein, and KtrC protein expressed. .
以下、 本発明を実施例によ り 更に詳細に説明する。 なお、 本発明の辑 囲は、 かかる実施例に限定されないこ と はいう までもない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It should be noted that the present invention It goes without saying that the box is not limited to such an embodiment.
実施例 1  Example 1
藍藻 (Synechocystis sp . PCC6803) 中にお ヽて K t r Bタ ンノヽ。ク 質が K+ ト ラ ンスポーター活性を示すこ と を確認する実験を行った。 実験は以下のよ う に行った。  KtrB in the blue-green algae (Synechocystis sp. PCC6803). An experiment was performed to confirm that the protein exhibited K + transporter activity. The experiment was performed as follows.
藍藻 (Synechocystis sp. PCC6803) ίこネ目同的糸且換 ίこよ り K t r Β 遣伝子にカナマイシン耐性遺伝子を揷入し、 K t r B遺伝子を分断破 し、 K t r B遺伝子が破壊された藍藻を作成した。 以下、 K t r B遺伝 子が破壊された藍藻を Δ K t r B という。  Cyanobacteria (Synechocystis sp. Created a blue-green algae. Hereinafter, the cyanobacterium in which the KtrB gene has been destroyed is referred to as ΔKtrB.
かずさ D N A研究所の遺伝子データベースの塩基配列を基に、 配列香 号 : 9及び 1 0で表される P C R用 D N Aプライマー (オリ ゴヌ ク レす チ ド) を作成して、 配列番号 : 1 で表わされるタンパク質 (K t r Bタ ンパク質) の遺伝子を増殖し、 大腸菌で複製可能な PBR322 由来の增幅 ベクター (宝酒造 (株) 製) に組み込み、 組換えベクターを得た。 カル シゥムィオン法によ り 、 大腸菌 ( J M 1 0 9 ) を該組換ベタターで形質 転換し、 形質転換体を作成した。 形質転換体を培養し、 配列番号 : 1 で 表わされるタ ンパク質 (K t r Bタンパク質) の遺伝子を得た。 K t r Bタ ンパク質遺伝子を相同的組換による遺伝子導入によって染色体へ導 入した。 以下、 この K t r Bタンパク質遺伝子が導入された藍藻を + K t r B とい う。  Based on the nucleotide sequence of the gene database of Kazusa DNA Research Institute, PCR primers (original nucleotides) represented by SEQ ID NOS: 9 and 10 were prepared. The gene for the expressed protein (K tr B protein) was propagated and incorporated into a PBR322-derived wide vector (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) which was replicable in Escherichia coli to obtain a recombinant vector. Escherichia coli (JM109) was transformed with the recombinant betta by the calcium decion method to prepare a transformant. The transformant was cultured to obtain a protein (KtrB protein) gene represented by SEQ ID NO: 1. The KtrB protein gene was introduced into the chromosome by gene transfer by homologous recombination. Hereinafter, the cyanobacterium into which the KtrB protein gene has been introduced is referred to as + KtrB.
上述のよ う にして得られた A K t r B、 + K t r B、 及び野生株 (W T ) の藍藻 (Synechocystis sp . PCC6803) を塩ィ匕ナ ト リ ウムを含 ない B G 1 1 培地 (液体培地) にて前培養を行い、 次いで塩化ナ ト リ ウ ムを含まない B G 1 1培地 (プレー ト培地) と 0. 4 M塩化ナ ト リ ウム を含む B G 1 1培地 (プレー ト培地) に藍藻を移植し、 3 0での温度で 0. 3 % C O 2の存在下で生育状態を観察した。生育を 5〜 7 日間行い、 プレー ト培地の観察を行った。 結果を図 1 に示す。 図 1 は、 藍藻を生育 したプレー ト培地の写真である。 The AKtrB, + KtrB, and wild-type (WT) cyanobacterium (Synechocystis sp. PCC6803) obtained as described above were transformed into a BG11 medium (liquid medium) containing no sodium salt. ), Pre-cultured, and then placed on BG11 medium without sodium chloride (plate medium) and BG11 medium containing 0.4 M sodium chloride (plate medium). Were transplanted and observed for growth at a temperature of 30 in the presence of 0.3% CO 2 . Grow for 5-7 days, The plate medium was observed. The results are shown in Figure 1. Figure 1 is a photograph of a plate medium on which cyanobacteria have grown.
図 1 の上段は塩化ナ ト リ ゥムを含まない B G 1 1培地における生育状 態を示す図であ り 、 図 1 の下段は 0. 4 M塩化ナ ト リ ウムを含む B G 1 1培地における生育状態を示す図である。 上段、 下段と もに、 左から Δ K t r B、 Δ K t r B、 WT、 + Κ t r Bの生育状態を示す。  The upper part of FIG. 1 shows the growth state of BG11 medium without sodium chloride, and the lower part of FIG.1 shows the growth state of BG11 medium containing 0.4 M sodium chloride. It is a figure showing a growing state. Both upper and lower rows show the growth status of ΔKtrB, ΔKtrB, WT, and + ΚtrB from the left.
図 1 に示すよ う に、 塩化ナ ト リ ウムを含まない B G 1 1培地において は、 いずれも増殖するこ とができた。 これに対し、 0 . 4 Μ塩化ナ ト リ ゥムを含む培地においては、 W Τ及び + K t r Bは增殖するこ とができ たが、 Δ K t r Bは増殖するこ とができなかった。  As shown in FIG. 1, all were able to grow in the BG11 medium containing no sodium chloride. In contrast, in the medium containing 0.4% sodium chloride, W and + K tr B could grow, but ΔK tr B could not grow. .
上記結果から K t r B遺伝子が藍藻の耐塩性に関与する K + ト ラ ンス ポーター活性を有するタンパク質をコー ドしているこ とが明らかである, 実施例 2  From the above results, it is clear that the KtrB gene encodes a protein having a K + transporter activity involved in salt tolerance of cyanobacteria, Example 2.
かずさ D N A研究所の遺伝子データベースの塩基配列を基に、 配列脊 号 : 7及ぴ 8 で表される P C R用 D NAプライマー (オリ ゴヌク レオチ ド) を作成して、 配列番号 : 2で表わされるタ ンパク質 (K t r Aタン パク質) の遺伝子を増殖し、 大腸菌で複製可能な p TWV228 増幅べクタ 一に (宝酒造 (株) 製) に組み込み、 組換えベクターを得た。 次いで、 得られた組換えベクターを、 実施例 1 で得られた組換ベクターと共に力 ルシゥムイオン法によ り大腸菌 L B 2 0 0 3株に導入し、 ク ローン化 を行い、 K t r Bタンパク質及び K t r Aタンパク質産生大腸菌(以下、 「 K t r A B」 という) を得た。  Based on the nucleotide sequence in the gene database of Kazusa DNA Research Institute, a DNA primer for PCR (oligonucleotide) represented by SEQ ID NO: 7 and 8 was prepared, and the DNA represented by SEQ ID NO: 2 was prepared. The gene for the protein (K trA protein) was propagated and incorporated into a pTWV228 amplification vector (Takara Shuzo Co., Ltd.) which can be replicated in E. coli to obtain a recombinant vector. Next, the obtained recombinant vector was introduced into E. coli LB203 strain by the potassium ion method together with the recombinant vector obtained in Example 1, cloned, and the KtrB protein and KtrB tr A protein-producing Escherichia coli (hereinafter referred to as “K tr AB”) was obtained.
なお、 L B 2 0 0 3株は K d p、 T r k及ぴ K u p を欠損する株であ り 、 K +取り 込み機能を有していない株である。 すなわち、 L B 2 0 0 3株は K +を取り 込む機能を有していないので、 低濃度のカ リ ウム存¾ 下では生育できず、 高濃度のカ リ ゥムが存在する場合のみ生育する こ と ができる。 The LB203 strain is a strain deficient in Kdp, Trk and Kup, and has no K + uptake function. In other words, since the LB203 strain does not have the function of taking up K +, it cannot grow in the presence of low concentrations of potassium, but grows only in the presence of high concentrations of potassium. thing Can be.
また、 同様にかずさ D N A研究所の遺伝子データベースの塩基配列を 基に、配列番号: 1 1及び 1 2で表される P C R用 D NAプライマー(ォ リ ゴヌク レオチ ド) を作成して、 配列番号 : 1 で表わされるタンパク質 (K t r B タンパク質) の遺伝子及び配列番号 : 3で表わされるタンパ ク質 (K t r Cタンパク質) の遺伝子を増殖し、 大腸菌で複製可能な p BR322 由来増幅ベク ター (宝酒造 (株) 製) に組み込み、 組換えべクタ —を得た。 次いで、 得られた組換えベク ターをカルシウムイオン法によ り大腸菌 L B 2 0 0 3株に導入し、 ク ローン化を行い、 K t r Bタン パク質及ぴ K t r Cタンパク質産生大腸菌(以下、 「K t r B C」とい う) を得た。  Similarly, DNA primers for PCR (polynucleotides) represented by SEQ ID NOS: 11 and 12 were prepared based on the nucleotide sequence of the gene database of Kazusa DNA Research Institute, and SEQ ID NO: The gene of the protein (KtrB protein) represented by 1 and the gene of the protein (KtrC protein) represented by SEQ ID NO: 3 are amplified, and the pBR322-derived amplification vector (Takara Shuzo) capable of replicating in E. coli And the recombinant vector was obtained. Next, the obtained recombinant vector was introduced into E. coli LB203 strain by the calcium ion method, cloned, and used to produce KtrB protein and KtrC protein-producing Escherichia coli (hereinafter, referred to as “K tr BC”).
' 更に、 配列番号 : 2で表わされるタンパク質 ( K t r Aタンパク質) の遺伝子の組換ベクターと、 配列番号 : 1 で表わされるタンパク質 (K t r Bタンパク質) と配列番号 : 3で表わされるタンパク質 (K t r C タンパク質) の遣伝子の組換えべクタ一をカルシウムイオン法によ り大 腸菌 L B 2 0 0 3株に導入し、 ク ローン化を行い、 K t r Aタンパク 質、 K t r B タンパク質及び K t r Cタンパク質産生大腸菌 (以下、 「K t r A B C」 とレヽう) を得た。  'Furthermore, a recombinant vector of the gene of the protein represented by SEQ ID NO: 2 (K tr A protein), the protein represented by SEQ ID NO: 1 (K tr B protein) and the protein represented by SEQ ID NO: 3 (K tr trC protein) was introduced into the E. coli LB203 strain by the calcium ion method, cloned, and the KtrA protein and KtrB protein were cloned. And K tr C protein-producing Escherichia coli (hereinafter referred to as “K tr ABC”).
次いで、 上述のよ う にして得られた K t r A B、 1^ 1: 8 ( 及び1 r A B Cを、 先ず 1 2 O mM塩化カ リ ゥムを含む最小培地にて前培養を 行った後、 1 O mM又は 3 O mM塩化ナ ト リ ゥムを含む最小培地に移植 し、 生育状態を観察した。 生育は 3 0 °Cの温度で行った。 なお、 L B 2 0 0 3株 (empty vectors) についても同様に生育状態を観察した。 結果を図 2 に示す。 図 2 は、 大腸菌を生育したプレー ト培地の写真で る。  Next, Ktr AB, 1 ^ 1: 8 (and 1 r ABC) obtained as described above were first pre-cultured in a minimal medium containing 12 OmM potassium chloride. The cells were transplanted to a minimal medium containing 1 O mM or 3 O mM sodium chloride, and the growth was observed at a temperature of 30 ° C. The LB203 strain (empty vectors) was used. The results are shown in Fig. 2. The results are shown in Fig. 2. Fig. 2 is a photograph of the plate medium on which E. coli was grown.
図 2の上段は 1 0 mM塩化力 リ ゥムを含む培地における生育状態を す図であ り、 図 2 の下段は 3 O mM塩化力 リ ゥムを含む培地における生 育状態を示す図である。 上段、 下段と もに、 左から empty vectors, K t r A B、 K t r B C及び K t r A B Cの生育状態を示す。 The upper part of Fig. 2 shows the growth state in a medium containing 10 mM chloride room. The lower part of FIG. 2 is a view showing the growth state in a medium containing 30 mM chloride rim. The upper row and the lower row show the growth state of empty vectors, K tr AB, K tr BC and K tr ABC from the left.
図 2 に示すよ う に、 3 0 mM塩化カ リ ウムを含む培地においては、 い ずれの大腸菌も増殖するこ とができた。 これに対し、 1 O mM塩化カ リ ゥムを含む培地においては、 empty vectors,. K t r A B 、 K t r B Cは増殖する こ とができず、 K t r A B Cのみが増殖するこ とができた。 この結果よ り 、 K t r A B及び K t r B Cはカ リ ウム取り込み機能を大 腸菌に付与するこ とができず、 すなわち、 K t r A及び K t r Bを、 又 は K t r B及び K t r Cを大腸菌に発現させてもカ リ ウム取り込み機能 が付与されず、 K t r A、 1 8及び1: 1 3: < 全てを大腸菌に発現さ せた場合に力 リ ウム取り込み機能が発揮されるこ とがわかる。  As shown in FIG. 2, all Escherichia coli were able to grow in the medium containing 30 mM potassium chloride. On the other hand, in the medium containing 1 O mM potassium chloride, empty vectors, K tr AB and K tr BC could not grow, and only K tr ABC could grow. . From these results, it was found that K tr AB and K tr BC could not impart the function of taking up potassium to E. coli, that is, K tr A and K tr B or K tr B and K tr B When C is expressed in Escherichia coli, the function of taking up calcium is not added, and KtrA, 18 and 1:13: <When all are expressed in Escherichia coli, the function of taking up potassium is exhibited. You can see this.
実施例 3  Example 3
実施例 2で用レヽた、 empty vectors, K t r A B、 K t r B C及び K t r A B C を導入した大腸菌の液体培地中における増殖について調べ た。  The growth of Escherichia coli transfected with empty vectors, KtrAB, KtrBC and KtrABC used in Example 2 in a liquid medium was examined.
まず、 それぞれの菌体を 1 2 O mM塩化力 リ ゥムを含む最小培地に" ς 前培養を行い、 菌体を塩化カ リ ウムを含まない最小培地で 2回洗浄し、 3 0 mM塩化力 リ ゥムを含む最小培地に移植し、 3 0 ^の温度で 1分間 に 1 0 0往復の振盪をしながら培養を行った。 培養開始から 1時間ごと にサンプリ ングし、 培地の 6 1 0 n xnにおける吸光度を測定し、 増殖曲 線を作成した。 結果を図 3 に示す。 なお、 液体培地での培養開始時の Q 0 6 1 0 は 0 . 0 5であった。  First, each cell was pre-cultured in a minimal medium containing 12 O mM chloride medium, and the cells were washed twice with a minimal medium containing no potassium chloride, and then washed with 30 mM chloride medium. The cells were transplanted to a minimal medium containing a fermentation medium, and cultured at a temperature of 30 ^ with 100 reciprocal shakings per minute. The absorbance at 0 n x n was measured to create a growth curve, and the results are shown in Fig. 3. The Q0610 at the start of the culture in the liquid medium was 0.05.
図 3 において、 横軸は時間を示し、 縦軸は 6 1 0 n mにおける吸光度 を示す。  In FIG. 3, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents absorbance at 61 nm.
図 3 に示すよ う に、 empty vectors、 K t r A B、 K t r B Cは液 体培地中で 8時間まではほとんど増殖しないのに対し、 K t r A B Cは 経時的に増殖を示すこ とがわかった。 この結果よ り 、 K t r Bタンパク 質を生産していない菌株においては K +取り込み機能を欠く ため、 高濃 度カ リ ウム下でも増殖速度が低いことがわかる。 また、 K t r A B Cは 増殖速度が大きいこ と よ り 、 K t r Bタンパク質は単独でカ リ ウム取り 込み機能を発揮するのではなく 、 K t r Aタンパク質及び K t r Cタン パク質と共同して上記機能を発揮するこ とがわかる。 As shown in Figure 3, empty vectors, K tr AB and K tr BC It was found that K tr ABC showed growth over time, while growth hardly occurred in somatic medium for up to 8 hours. This result indicates that the strain that does not produce the KtrB protein lacks the K + uptake function, and therefore has a low growth rate even under high concentrations of potassium. Also, due to the high growth rate of K tr ABC, the K tr B protein does not exert its own function of taking up potassium but cooperates with the K tr A protein and the K tr C protein. It can be seen that the above functions are exhibited.
実施例 4  Example 4
empty vectors, K t r A B、 K t r B C及び K t r A B Cの K +取 り込み活性を、 大腸菌をタンパク質発現宿主と して用いて測定した。 ま ず、 それぞれの菌体を 3 O mM塩化カ リ ゥムを含む最小培地にて生育さ せた後、 N a +— H e p e s ノ ッファー ( p H 7. 5 ) で 2回洗浄を行 い、 2 0 0 mM H e p e s バッファー ( p H 7. 5 ) に懸濁した。 測 定開始 1 0分前に 1 0 m Mグルコースを添加し、 測定開始時に 0. 5 M塩化カ リ ウムを添加した。 測定条件は 2 5 °C、 p H 7. 5 で行い、 K' +取り込みは経時的に原子吸光光度分析法によるイオン量を測定した。 結果を図 4 に示す。 図 4 に示すよ う に、 empty vectors, K t r A Bが、 少量の K +を取り込む活性を有しており 、 K t r B Cは K +をほと んど取り込まないのに対し、 K t r A B Cの K +取り込み活性は高いこ とがわ力 つた。 The K + uptake activity of empty vectors, K tr AB, K tr BC and K tr ABC was measured using E. coli as a protein expression host. First, each cell was grown on a minimal medium containing 3 OmM potassium chloride, and then washed twice with Na +-Hepes buffer (pH 7.5). Were suspended in 200 mM Hepes buffer (pH 7.5). 10 mM glucose was added 10 minutes before the start of measurement, and 0.5 M potassium chloride was added at the start of measurement. The measurement was performed at 25 ° C. and a pH of 7.5, and K ′ + incorporation was measured over time by measuring the amount of ions by atomic absorption spectrophotometry. Figure 4 shows the results. As shown in FIG. 4, empty vectors, K tr AB, have an activity to take up a small amount of K +, while K tr BC hardly takes up K +, whereas K tr ABC The K + uptake activity was high.
実施例 5  Example 5
K t r A B Cについて、 N a +依存性 K +取り込み活性を調べた。 実^ 例 4 における活性測定において、 測定開始 1 1 分後に 5 m M塩化ナ ト リ ゥムを添加し、 同様に実験を行った。 その結果を図 5 に示す。 図 5 に示 すよ う に、 K t r A B Cの K +取り込み活性は N a +の添加によ り 上昇す ることがわかった。 すなわち、 K t r A B Cの K +取り込み活性は N a + 依存性である。 K tr ABC was examined for Na + -dependent K + uptake activity. In the activity measurement in Example 4, 11 minutes after the start of the measurement, 5 mM sodium chloride was added, and the same experiment was performed. Figure 5 shows the results. As shown in FIG. 5, it was found that the K + uptake activity of K tr ABC was increased by the addition of Na + . That is, the K + uptake activity of K tr ABC is Na + Dependency.
実施例 6  Example 6
実施例 1 で得られた + K t r B、 A K t r B及び野生株 (WT) の藍 藻 ( Synechocystis sp . PCC6803) を用レヽて、 浸透圧調節の寄与【こつ いて調べた。 まず、 それぞれの菌体を B G 1 1液体培地に懸濁し、 培養 を開始した。 培養開始後、 3 0秒後に塩化カ リ ウム濃度が 5 mMになる よ う に、 塩化力 リ ウムを添加した。 次いで、 培養開始後、 1 0分後に 化ナ ト リ ウム、 又はソルビ トールを、 それぞれの濃度が 1 0 0 m M、 s 又は 2 0 0 m Mになる よ う に添加した。 培地中の K +濃度を経時的に 定した。 測定は 2 5 °C、 p H 7. 5の条件で行い原子吸光度分析用によ り行った。 なお、 1 0 O mM塩化ナ ト リ ウム及ぴ 2 0 O mMソルビ ト一 ルは浸透圧と しては同じである。  Using + KtrB, AKtrB obtained in Example 1, and a wild strain (WT) cyanobacterium (Synechocystis sp. PCC6803), the contribution of osmotic pressure regulation was examined. First, each cell was suspended in BG11 liquid medium, and culture was started. 30 seconds after the start of the culture, potassium chloride was added so that the concentration of potassium chloride became 5 mM. Next, 10 minutes after the start of the culture, sodium oxide or sorbitol was added so that the respective concentrations became 100 mM, s, or 200 mM. The K + concentration in the medium was determined over time. The measurement was performed under the conditions of 25 ° C and a pH of 7.5, and was performed for atomic absorption analysis. The osmotic pressure is the same for 10OmM sodium chloride and 20OmM sorbitol.
結果を図 6 に示す。 図 6 に示すよ う に、 1 0 O mM塩化ナ ト リ ウムの 存在下では K +の取り込み活性が増加するこ とがわかった。 これに対し、 2 0 0 m Mソルビ トールの存在下で K +の取り込み活性はわずかに増加 した。 この結果よ り 、 K t r Bの K +輸送は N a +によ り促進され、 浸透 圧の寄与はあま り ないこ とが明らかである。 Figure 6 shows the results. As shown in FIG. 6, it was found that K + uptake activity increased in the presence of 10 O mM sodium chloride. In contrast, K + uptake activity was slightly increased in the presence of 200 mM sorbitol. From this result, it is clear that K + transport of K tr B is promoted by Na +, and the contribution of osmotic pressure is negligible.
実施例 7  Example 7
実施例 1 で得られた + K t r B、 A K t r B及び野生株 (WT) の藍 藻 (Synechocystis sp . PCC6803) を、 塩ィ匕ナ ト リ ウムを含まな!/ヽ B G 1 1培地、 0. 1 5 M塩化ナ ト リ ウム、 0. 3 M塩化ナ ト リ ウム、 0. 1 5 Mソルビ トール及ぴ 0 . 3 Mソルビ トールを含む B G 1 1培地 ( ^ 体培地) にて培養を行った。 培養は 3 0 ¾の温度で 0. 3 % C O 2の存 在下で 7 日 間行い、 液体培地の観察を行った。 結果を図 7 に示す。 図 7 は、藍藻を生育した液体培地の写真である。図 7に示す結果においては、 上から、 それぞれ塩化ナ ト リ ウムを含まない B G 1 1培地、 ◦ . 1 5 M 塩化ナ ト リ ウム、 0. 3 M塩化ナ ト リ ウム、 0. 1 5 Mソルビ トール及 び 0. 3 Mソルビ トールを含む B G 1 1培地であり、 左から + s K t r Β、 Δ s K t r B及ぴ W Tの生育状態を示す。 The + K tr B, AK tr B and wild strain (WT) blue-green algae (Synechocystis sp. PCC6803) obtained in Example 1 do not contain sodium salt! / ヽ BG11 medium, 0.15 M sodium chloride, 0.3 M sodium chloride, 0.15 M sorbitol and BG11 medium containing 0.3 M sorbitol ( ^ Somatic medium). The culture was carried out at a temperature of 30 3C in the presence of 0.3% CO 2 for 7 days, and the liquid medium was observed. Figure 7 shows the results. Figure 7 is a photograph of the liquid medium in which the cyanobacteria grew. In the results shown in Fig. 7, from the top, BG11 medium without sodium chloride BG11 medium containing sodium chloride, 0.3 M sodium chloride, 0.15 M sorbitol and 0.3 M sorbitol, + s KtrΒ, Δs from left 2 shows the growth state of K tr B and WT.
図 7 に示すよ う に、 塩化ナ ト リ ウムを含まない B G 1 1培地にぉレ \て は、 いずれも増殖するこ とができた。 これに対し、 0 . 3 Μ塩化ナ ト リ ゥムを含む培地及び 0. 3 Μソルビ トールを含む培地においては増殖は 悪かった。 図 7 に示すよ う に、 0. 1 5 M塩化ナ ト リ ウムを含む培地に おいては A K t r Bは増殖できたのに対し、 0. 1 5 M塩化ナ ト リ ウム と同じ浸透圧を示す 0. 3 Mソルビ トールを含む培地では Δ Κ ΐ r Bの 増殖は悪かった。 一方、 + K t r Bでは 0. 3 Mソルビ トールを含む培 地でも増殖した。 この結果は、 K t r B、 すなわち K+ ト ラ ンスポータ 一が浸透圧に対して耐性 (耐浸透圧活性) を示してお り、 菌の浸透圧調 節に関与しているこ とがわかった。  As shown in FIG. 7, all of them were able to grow on the BG11 medium containing no sodium chloride. On the other hand, the growth was poor in the medium containing 0.3% sodium chloride and the medium containing 0.3% sorbitol. As shown in Fig. 7, AKtrB was able to grow in a medium containing 0.15 M sodium chloride, while the osmotic pressure was the same as that of 0.15 M sodium chloride. In the medium containing 0.3 M sorbitol, the growth of Δΐ B rB was poor. On the other hand, + KtrB also proliferated in the medium containing 0.3 M sorbitol. This result indicates that KtrB, ie, the K + transporter, is resistant to osmotic pressure (anti-osmotic activity) and is involved in the osmoregulation of bacteria.
以上詳述した通り 、本発明の K+ ト ラ ンスポ一ターの活性は N a +によ つて促進される ものである。 従って、 本発明の K+ ト ランスポーター活 性を有するタンパク質は宿主に形質転換された際に宿主に耐塩性を付与 するものであ り 、 本発明の K + ト ラ ンスポーター活性を有するタンパク 質をコー ドする D NAは、 植物や微生物等に耐塩性を付与するために用 いるこ とができ、 例えば高浸透圧及ぴ塩ス ト レス下においても生育可能 な植物を提供するこ とができる。 また、 本発明の Κ+ ト ラ ンスポーター 活性を有するタンパク質は菌の浸透圧調節に関与するタンパク質である < As described in detail above, the activity of the K + transreporter of the present invention is promoted by Na +. Thus, proteins having a K + trans- porter activity of the present invention all SANYO imparting host salt tolerance when transformed into a host, a protein having a K + preparative lance transporter activity of the present invention The DNA to be coded can be used for imparting salt tolerance to plants and microorganisms, and can provide plants that can grow under high osmotic pressure and high salt stress, for example. . In addition, the protein having the Κ + transporter activity of the present invention is a protein involved in the regulation of osmotic pressure in bacteria.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
1 . 配列番号 : 1 で表わされるアミ ノ酸配列と同一も しく は実質的に 同一のアミ ノ酸配列を有するタンパク質、 又は配列番号 : 1 で表わされ るアミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加された ア ミ ノ酸配列からなるタ ンパク質も しく はその部分べプチ ドも しく は そのアミ ド又はそのエステルまたはその塩を含む、 K + ト ラ ンスポータ 一活性を有するタンパク質。 1. A protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, or a part of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 K + transporters including proteins consisting of amino acid sequences in which amino acids have been deleted, substituted or added, or partial peptides thereof, or their amides or their esters or salts thereof. A protein having one activity.
2 . ( a ) 配列番号 : 1 で表わされるアミ ノ酸配列と同一も しく は実 質的に同一のア ミ ノ酸配列を有するタンパク質、 又は配列番号 : 1 で表 わされるアミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加 されたァ ミ ノ酸配列からなるタ ンパク質も し く はその部分ぺプチ ドも しく はそのアミ ド又はそのエステルまたはその塩 ;  2. (a) a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, or the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 A protein comprising an amino acid sequence in which some amino acids have been deleted, substituted or added, or a partial peptide thereof, or an amide or an ester or a salt thereof;
( b ) 配列番号 : 2で表わされるアミ ノ酸配列と同一も しく は実質的 に同一のアミ ノ酸配列を有するタンパク質、 又は配列番号 : 2で表わさ れるア ミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加され たア ミ ノ酸配列からなる タ ンパク質も し く はその部分ペプチ ドも しく はそのアミ ド又はそのエステルまたはその塩 ; 及び  (b) a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, or a part of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2; A protein consisting of an amino acid sequence in which an amino acid has been deleted, substituted or added, or a partial peptide thereof, or its amide or its ester or a salt thereof; and
( c ) 配列番号 : 3 で表わされるアミ ノ酸配列と同一も しく は実質的 に同一のアミ ノ酸配列を有するタンパク質、 又は配列番号 : 3で表わさ れるア ミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加され たァ ミ ノ酸配列からなるタ ンパク質も しく はその部分ぺプチ ドも しく はそのアミ ド又はそのエステルまたはその塩を含む、 K + ト ランスポー ター活性を有するタンパク質組成物。  (c) a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 or a part of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3; A K + transporter containing a protein consisting of an amino acid sequence in which an amino acid has been deleted, substituted or added, or a partial peptide thereof, or an amide or an ester or a salt thereof. An active protein composition.
3 . 請求項 1記載のタンパク質又はその部分ペプチ ドをコー ドする;^ 基配列を有する D N Aを有する遺伝子。 3. A gene encoding the protein according to claim 1 or a partial peptide thereof; a gene having DNA having a base sequence.
4. 配列番号 : 4で表わされる塩基配列を有する、 請求項 3 に記載の 遺伝子。 4. The gene according to claim 3, which has a base sequence represented by SEQ ID NO: 4.
5 . 配列番号 : 1 で表わされるアミ ノ酸配列と同一も しく は実質的に 同一のアミ ノ酸配列を有するタンパク質、 又は配列番号 : 1 で表わされ るアミ ノ酸配列において一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加されたァ ミ ノ酸配列からなるタ ンパク質をコー ドする D N Aを含有する組換べ クタ一。  5. A protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, or a part of the amino acid sequence represented by the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. A recombinant vector containing a DNA encoding a protein comprising an amino acid sequence in which amino acid has been deleted, substituted or added.
6 . 前記 D NAが、 配列番号 : 4で表わされる塩基配列を有する D N A、 又は配列番号 : 4で表わされる D N Aとス ト リ ンジユ ン トな条件下 でハイブリ ダィズし、 配列番号 : 1 で表わされるアミ ノ酸配列と同一も し く は実質的に同一のア ミ ノ 酸配列を有する タ ンパク質又は配列番 号 : 1 で表わされるアミ ノ酸配列において一部のア ミ ノ酸が欠失、 置換 又は付加されたァ ミ ノ酸配列からなるタ ンパク質と実質的に同一のタ ンパク質をコー ドする D N Aである、 請求項 5 に記載の組換ベク ター。  6. The DNA hybridizes with the DNA having the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 4 or the DNA represented by SEQ ID NO: 4 under stringent conditions, and is represented by SEQ ID NO: 1. A protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence to be deleted or a portion of the amino acid sequence in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is deleted 6. The recombinant vector according to claim 5, which is a DNA encoding a protein substantially identical to a protein comprising a substituted or added amino acid sequence.
7. 請求項 5又は 6 に記載の組換ベク ターで形質転換された形質転換 体。 7. A transformant transformed with the recombinant vector according to claim 5.
8 . 請求項 5又は 6 に記載の組換ベク ターを含む ト ランスジエニック 植物。  8. A transgenic plant comprising the recombinant vector according to claim 5 or 6.
9 . 植物が、 植物体、 植物器官、 植物組織又は植物培養細胞である請 求項 8 に記載の ト ラ ンスジエニック植物。  9. The transgenic plant according to claim 8, wherein the plant is a plant, a plant organ, a plant tissue or a plant culture cell.
1 0. 請求項 5又は 6 に記載の組換べクタ一が導入された トラ ンスジ ェニック植物を培養又は栽培してなる環境ス ト レス耐性植物。  10. An environmental stress-tolerant plant obtained by culturing or cultivating a transgenic plant into which the recombinant vector according to claim 5 or 6 has been introduced.
1 1 . 環境ス ト レスが、 塩ス ト レスである、 請求項 1 0 に記載の環璋 ス ト レス耐性植物。  11. The environmental stress-tolerant plant according to claim 10, wherein the environmental stress is a salt stress.
1 2. 環境ス ト レスが、 低浸透圧ス ト レス又は高浸透圧ス ト レスで る、 請求項 1 0に記載の環境ス ト レス耐性植物。 12. The environmental stress-tolerant plant according to claim 10, wherein the environmental stress is a low osmotic stress or a high osmotic stress.
1 3. 請求項 2記載のタンパク質又はその部分ペプチ ド ( a ) をコー ドする塩基配列を有する D NA、 タンパク質又はその部分べプチ ド ( b ) をコー ドする塩基配列を有する D NA、 及ぴタンパク質又はその部分べ プチ ド ( c ) をコー ドする塩基配列を有する D N Aを有する遺伝子。 1 3. A DNA having a nucleotide sequence encoding the protein or its partial peptide (a) according to claim 2, a DNA having a nucleotide sequence encoding a protein or its partial peptide (b), and (4) A gene having a DNA having a base sequence encoding a protein or its partial peptide (c).
1 4. 前記タ ンパク質又はその部分ペプチ ド ( a ) をコー ドする塩基 配列が配列番号 : 4で表わされ、 前記タンパク質又はその部分ペプチ ド ( b ) をコー ドする塩基配列が配列番号 : 5 で表わされ、 前記タンパタ 質又はその部分ペプチ ド ( c ) をコー ドする塩基配列が配列番号 : 6 で 表わされる、 請求項 1 3 に記載の D N A。 1 4. The nucleotide sequence encoding the protein or its partial peptide (a) is represented by SEQ ID NO: 4, and the nucleotide sequence encoding the protein or its partial peptide (b) is SEQ ID NO: 14. The DNA according to claim 13, wherein the DNA is represented by SEQ ID NO: 6, and the nucleotide sequence encoding the protein or its partial peptide (c) is represented by SEQ ID NO: 6.
1 5 . ( d ) 配列番号 : 1 で表わされるア ミ ノ酸配列と同一も しく は 実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するタンパク質、 又は配列番号 : 1 で 表わされるァミ ノ酸配列において一部のァミ ノ酸が欠失、 置換又は付加 されたア ミ ノ酸配列からなるタンパク質をコー ドする D NA ; 15 (d) In the protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, or in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 A DNA encoding a protein consisting of an amino acid sequence in which some amino acids have been deleted, substituted or added;
( e ) 配列番号 : 2 で表わされるアミ ノ酸配列と同一も しく は実質的 に同一のアミ ノ酸配列を有するタンパク質、 又は配列番号 : 2で表わさ れるアミ ノ酸配列において一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加された アミ ノ酸配列からなるタンパク質をコー ドする D N A ; 及ぴ  (e) a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, or a part of the amino acid sequence represented by the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 DNA encoding a protein consisting of an amino acid sequence in which an acid has been deleted, substituted or added; and
( f ) 配列番号 : 3 で表わされるアミ ノ酸配列と同一も しく は実質的 に同一のア ミ ノ酸配列を有するタンパク質、 又は配列番号 : 3で表わ れるア ミ ノ酸配列において一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加された ア ミ ノ酸配列からなる タンパク質をコー ドする D N Aを含有する組換 ベクタ 1 ~。 (f) a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3, or a part of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 Recombinant vectors 1 to containing DNA encoding a protein comprising an amino acid sequence in which the amino acid has been deleted, substituted or added.
1 6 . 前記 D NA ( d ) が、 配列番号 : 4 で表わされる塩基配列を する D N A、 又は配列番号 : 4で表わされる D N Aとス ト リ ンジェン ト な条件下でノ、イブリ ダィズし、 配列番号 : 1 で表わされるア ミ ノ酸配列 と 同一も しく は実質的に同一のア ミ ノ酸配列を有するタ ンパク質又は 配列番号 : 1 で表わされるァミ ノ酸配列において一部のァ ミ ノ酸が欠失. 置換又は付加されたア ミ ノ酸配列からなるタ ンパク質と実質的に同一 のタンパク質をコ一 ドする D NAであり 、 16. The DNA (d) undergoes a stringent reaction with DNA having the base sequence represented by SEQ ID NO: 4 or DNA represented by SEQ ID NO: 4 under stringent conditions, and No .: a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by 1 or SEQ ID NO: Some amino acids are deleted in the amino acid sequence represented by 1. Coding of a protein substantially identical to the protein consisting of the substituted or added amino acid sequence To be DNA,
前記 D NA ( e ) が、 配列番号 : 5 で表わされる塩基配列を有する D NA、 又は配列番号 : 5で表わされる D NAとス ト リ ンジェン トな条件 下でハイプリ ダイズし、 配列番号 : 2 で表わされるァミ ノ酸配列と同一 も しく は実質的に同一のア ミ ノ酸配列を有するタ ンパク質又は配列番 号 : 2で表わされるアミ ノ酸配列において一部のアミ ノ酸が欠失、 置換 又は付加されたア ミ ノ酸配列からなる タ ンパク質と実質的に同一のタ ンパク質をコー ドする D NAであ り 、 かつ  The DNA (e) hybridizes with the DNA having the base sequence represented by SEQ ID NO: 5 or the DNA represented by SEQ ID NO: 5 under stringent conditions, and SEQ ID NO: 2 A protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by, or a part of amino acid in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 A DNA encoding a protein substantially identical to a protein consisting of a lost, substituted or added amino acid sequence, and
前記 D NA ( f ) が、 配列番号 : 6 で表わされる塩基配列を有する D NA、 又は配列番号 : 6 で表わされる D NAとス ト リ ンジェン 卜な条件 下でハイブリ ダィズし、 配列番号 : 3 で表わされるア ミ ノ酸配列と同一 も しく は実質的に同一のア ミ ノ酸配列を有するタ ンパク質又は配列番 号 : 3 で表わされるアミ ノ酸配列において一部のアミ ノ酸が欠失、 置換 又は付加されたア ミ ノ酸配列からなる タ ンパク質と実質的に同一のタ ンパク質をコー ドする D N Aである、 請求項 1 5 に記載の組換ベクター ( 1 7. 請求項 1 5又は 1 6 に記載の組換べクターで形質転換された形 質転換体。 The DNA (f) hybridizes with the DNA having the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 6 or the DNA represented by SEQ ID NO: 6 under stringent conditions, and the sequence of SEQ ID NO: 3 is obtained. A protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by, or a part of the amino acid in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 loss, a protein substantially identical to the protein consisting of substituted or added in the a Mi acid sequence is a code sul DNA, recombinant vector (1 7. claim of claim 1 5 A transformant transformed with the recombinant vector according to 15 or 16.
1 8. 請求項 1 5又は 1 6 に記載の組換ベクターを含む トランスジェ ニック植物。 1 8. A transgenic plant comprising the recombinant vector according to claim 15 or 16.
1 9 . 植物が、 植物体、 植物器官、 植物組織又は植物培養細胞である 請求項 1 8 に記載の ト ランスジヱニック植物。  19. The transgenic plant according to claim 18, wherein the plant is a plant, a plant organ, a plant tissue, or a plant cultured cell.
2 0. 請求項 1 5又は 1 6 に記載の組換べク ターが導入された ト ラン スジヱニック植物を培養又は栽培してなる環境ス ト レス耐性植物。  20. An environmental stress-tolerant plant obtained by culturing or cultivating a transgenic plant into which the recombinant vector according to claim 15 or 16 has been introduced.
2 1 . 環境ス ト レスが、 塩ス ト レスである、 請求項 2 0 に記載の環境 ス ト レス耐性植物。 21. The environment of claim 20, wherein the environmental stress is a salt stress. Stress-tolerant plant.
2 2 . 環境ス ト レスが、 低浸透圧ス ト レス又は高浸透圧ス ト レス であ る、 請求項 2 0 に記載の環境ス ト レス耐性植物。  22. The environmental stress-tolerant plant according to claim 20, wherein the environmental stress is a low osmotic stress or a high osmotic stress.
2 3 . 請求項 7又は請求項 1 7 に記載の形質転換体を培養し、 配列番 号 : 1 で表わされるアミ ノ酸配列と同一も しく は実質的に同一のァ ミ ノ 酸配列を有するタンパク質又は配列番号 : 1 で表わされるア ミ ノ酸配列 において、 一部のア ミ ノ酸が欠失、 置換又は付加されたアミ ノ酸配列か らなるタンパク質を生成、 蓄積し、 該タンパク質を採取すること を特徴 とする、 配列番号 : 1 で表わされるアミ ノ酸配列と同一も しく は実質的 に同一のアミ ノ酸配列を有するタンパク質又は配列番号 : 1 で表わされ るアミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加された ア ミ ノ酸からなるタ ンパク質も し く はその部分べプチ ドも しく はその アミ ド又はそのエステルまたはその塩の製造方法。  23. The transformant according to claim 7 or claim 17 is cultured to have an amino acid sequence identical or substantially identical to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. In the amino acid sequence represented by the protein or SEQ ID NO: 1, a protein comprising an amino acid sequence in which a part of the amino acid has been deleted, substituted or added is generated and accumulated, and the protein is collected. A protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1; A method for producing a protein comprising an amino acid in which some amino acids have been deleted, substituted or added, or a partial peptide thereof, or its amide or its ester or its salt.
2 4 . 請求項 1 7 に記載の形質転換体を培養し、 24. culturing the transformant according to claim 17,
配列番号 : 1 で表わされるアミ ノ酸配列と同一も しく は実質的に同一 のァ ミ ノ酸配列を有するタ ンパク質又は配列番号 : 1 で表わされるアミ ノ酸配列において、 一部のア ミ ノ酸が欠失、 置換又は付加されたァ ミ ノ 酸配列からなるタンパク質、  A protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or a part of the amino acid sequence represented by the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 A protein comprising an amino acid sequence in which no acid has been deleted, substituted or added,
配列番号 : 2で表わされるァミ ノ酸配列と同一も しく は実質的に同一 のア ミ ノ酸配列を有するタンパク質又は配列番号 : 2で表わされるアミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加されたァ ミ ノ 酸配列からなるタンパク質、 及ぴ  A protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a part of the amino acid sequence in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 A protein comprising an amino acid sequence in which is deleted, substituted or added, and
配列番号 : 3 で表わされるァミ ノ酸配列と同一も しく は実質的に同 のァ ミ ノ酸配列を有するタ ンパク質又は配列番号 : 3 で表わされるァ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加されたァ ミ ノ 酸配列からなるタンパク質を生成、 蓄積し、 該タンパク質を採取するこ とを特徴とする、 A protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 or a part of the amino acid sequence in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3; To produce and accumulate a protein consisting of an amino acid sequence in which amino acid has been deleted, substituted or added, and to collect the protein Characterized by
( a ) 配列番号 : 1 で表わされるアミ ノ酸配列と同一も しく は実質的 に同一のア ミ ノ酸配列を有するタンパク質、 又は配列番号 : 1 で表わさ れるア ミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加され たア ミ ノ酸配列からなるタ ンパク質も しく はその部分ペプチ ドも しく はそのアミ ド又はそのエステルまたはその塩 ;  (a) a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1, or a part of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 A protein consisting of an amino acid sequence in which the amino acid has been deleted, substituted or added, or its partial peptide, or its amide or its ester or its salt;
( b ) 配列番号 : 2で表わされるアミ ノ酸配列と同一も しく は実質的 に同一のァミ ノ酸配列を有するタンパク質、 又は配列番号 : 2で表わさ れるアミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加され たア ミ ノ酸配列からなるタ ンパク質も しく はその部分ペプチ ドも しく はそのアミ ド又はそのエステルまたはその塩 ; 及び  (b) a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, or a part of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2; A protein consisting of an amino acid sequence in which an amino acid has been deleted, substituted or added, or a partial peptide thereof, or an amide or an ester or a salt thereof; and
( c ) 配列番号 : 3 で表わされるアミ ノ酸配列と同一も しく は実質的に 同一のア ミ ノ酸配列を有するタンパク質、 又は配列番号 : 3で表わされ るアミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加された アミ ノ酸配列からなる タ ンパク質も しく はその部分ペプチ ドも しく は そのア ミ ド又はそのエステルまたはその塩を含むタ ンパク質混合物の 製造方法。  (c) a protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 or the amino acid sequence represented by the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3; Of a protein comprising an amino acid sequence in which a part of the amino acid has been deleted, substituted or added, or a partial peptide thereof, or a amide thereof, or a protein mixture containing the ester or a salt thereof. Production method.
2 5 . 配列番号 : 1 で表わされるアミ ノ酸配列と同一も しく は実質的 に同一のアミ ノ酸配列を有するタンパク質又は配列番号 : 1 で表わされ るアミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加された ア ミ ノ酸配列からなるタ ンパク質も しく はその部分べプチ ドも しく は そのアミ ド又はそのエステルまたはその塩に対する抗体。  25. A protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 or a part of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 An antibody against a protein consisting of an amino acid sequence in which an amino acid has been deleted, substituted or added, or a partial peptide thereof, or an amide or an ester or a salt thereof.
2 6 . 配列番号 : 2で表わされるァミ ノ酸配列と同一も しく は実質的 に同一のアミ ノ酸配列を有するタンパク質又は配列番号 : 2で表わさ るアミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加された ア ミ ノ酸配列からなるタ ンパク質も しく はその部分べプチ ドも しく は そのア ミ ド又はそのエステルまたはその塩に対する抗体。 26. A protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a part of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 A protein consisting of an amino acid sequence in which amino acids have been deleted, substituted or added, or a partial peptide or amino acid sequence thereof An antibody against the amide or its ester or its salt.
2 7 . 配列番号 : 3で表わされるァミ ノ酸配列と同一も しく は実質的 に同一のア ミ ノ酸配列を有するタンパク質又は配列番号 : 3で表わされ るアミ ノ酸配列において、 一部のアミ ノ酸が欠失、 置換又は付加された ア ミ ノ 酸配列からなる タ ンパク質も しく はその部分ぺプチ ドも しく は そのア ミ ド又はそのエステルまたはその塩に対する抗体。  27. A protein having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 or the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 An antibody against a protein comprising an amino acid sequence in which a part of the amino acid has been deleted, substituted or added, or a partial peptide thereof, or an amide or an ester or a salt thereof.
2 8 . 請求項 7又は請求項 1 7 に記載の形質転換体を用いて製造され たものである、 請求項 2 5 に記載の抗体。  28. The antibody according to claim 25, which is produced using the transformant according to claim 7 or claim 17.
2 9 . 請求項 1 7 に記載の形質転換体を用いて製造されたものであ . 請求項 2 6又は 2 7 に記載の抗体。  29. The antibody according to claim 26 or 27, produced using the transformant according to claim 17.
PCT/JP2003/002085 2002-02-26 2003-02-25 K+ transporter and use thereof WO2003072774A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2003211710A AU2003211710A1 (en) 2002-02-26 2003-02-25 K+ transporter and use thereof
JP2003571458A JPWO2003072774A1 (en) 2002-02-26 2003-02-25 K + transporter and its use

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002-49156 2002-02-26
JP2002049156 2002-02-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2003072774A1 true WO2003072774A1 (en) 2003-09-04

Family

ID=27764260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2003/002085 WO2003072774A1 (en) 2002-02-26 2003-02-25 K+ transporter and use thereof

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPWO2003072774A1 (en)
AU (1) AU2003211710A1 (en)
WO (1) WO2003072774A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2215235A4 (en) * 2007-10-24 2010-11-24 Korea Res Inst Of Bioscience Method for increasing salt tolerance of plant by overexpressing syfbp/sbpase gene isolated from synechocystis and plant produced by the same
CN103200814A (en) * 2010-10-27 2013-07-10 韩国生命工学研究院 Salt tolerance SyDBSP gene derived from synechocystis, and uses thereof
JP2018145136A (en) * 2017-03-06 2018-09-20 国立大学法人東北大学 Agent for controlling the functions of potassium ion transporters of plants and plant growth method

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KANEKO T. ET AL.: "Sequence analysis of the genome of the unicellular cyanobacterium synechocystis sp. strain PCC6803. II. Sequence determination of the entire genome and assignment of potential protein-coding regions", DNA RES., vol. 3, no. 3, 1996, pages 109 - 136, XP002928726 *
KATOH H. ET AL.: "Iron transport systems in the cyanobacterium synechocystis sp. strain PPC6803", PHOTOSYNTHESIS RESEARCH, vol. 69, no. 1-3, 2001, pages 202 - 203, XP002967029 *
MIKKAT S. ET AL.: "Molecular analysis of the ggtBCD gene cluster of synechocystis sp. strain PPC6703 encoding subunits of an ABC transporter for osmoprotective compounds", ARCH. MICROBIOL., vol. 174, no. 4, 2000, pages 273 - 282, XP002967028 *
NOBUYUKI UOZUMI: "Shokubutsu no K+ channel - K+ transporter wa dokomade wakattaka?", KAGAKU SEIBUTSU, vol. 39, no. 10, October 2001 (2001-10-01), pages 693 - 697, XP002968434 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2215235A4 (en) * 2007-10-24 2010-11-24 Korea Res Inst Of Bioscience Method for increasing salt tolerance of plant by overexpressing syfbp/sbpase gene isolated from synechocystis and plant produced by the same
CN103200814A (en) * 2010-10-27 2013-07-10 韩国生命工学研究院 Salt tolerance SyDBSP gene derived from synechocystis, and uses thereof
CN103200814B (en) * 2010-10-27 2014-07-23 韩国生命工学研究院 Salt tolerance SyDBSP gene derived from synechocystis, and uses thereof
JP2018145136A (en) * 2017-03-06 2018-09-20 国立大学法人東北大学 Agent for controlling the functions of potassium ion transporters of plants and plant growth method
JP6997427B2 (en) 2017-03-06 2022-02-04 国立大学法人東北大学 Function control agent for potassium ion transporter of plants and method of growing plants

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003211710A1 (en) 2003-09-09
JPWO2003072774A1 (en) 2005-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7256326B2 (en) Genetic engineering salt tolerance in crop plants
CN109207484A (en) A kind of tobacco nicotine content controlling gene IAA27 and its cloning process and application
CN108250279B (en) Application of heat shock protein Hsp17.6CII in regulation and control of saline-alkali tolerance of plants
CA2323756C (en) Genetic engineering salt tolerance in crop plants
CN111018959A (en) Application of BMDR protein and coding gene thereof in regulating and controlling plant drought resistance
JPWO2008020645A1 (en) Early transformed plant
US20230054349A1 (en) Application of EMBP1 Gene or Protein Thereof
CN114853860B (en) Protein related to shortening larch breeding cycle and application thereof
WO2003072774A1 (en) K+ transporter and use thereof
WO2021155753A1 (en) Herbicide-resistant gene, polypeptide, and application thereof in plant breeding
JP3283850B2 (en) Flower regulation gene and flower regulation method
CN112708603B (en) Application of rice ARE2 gene in plant nitrogen metabolism regulation
CN110643627A (en) CIPK3 protein and application of coding gene thereof in drought resistance of plants
WO2021047377A1 (en) Application of tpst gene in regulation of traits of plant
WO2006013807A1 (en) Arabinogalactan protein having activity of improving tolerance to heat or moisture stress
CN109486801A (en) Rice high environment temperature adaptive response controls gene OsTOGR2 and its application
CN111118029B (en) Key gene PmARF6 for regulating and controlling blossoming of masson pine and application thereof
CN102153636B (en) Low-temperature resistant plant protein TCF1 (transcription factor1) and encoding genes and application thereof
CN116003551B (en) Application of gene segment A in cultivation of new plant material
WO2021136255A1 (en) Role of hak gene in regulating plant traits
EP1325956B1 (en) Plant lesion formation suppressing gene, spl7 and use theriof
CN1860233A (en) Nucleotide sequences and polypeptides encoded thereby useful for increasing plant size and increasing the number and size of leaves
JPWO2005026345A1 (en) Plant dwarfing gene
CN116606357A (en) Application of GmTIFY10e protein and encoding gene thereof in regulation and control of salt tolerance of plants
CN114736919A (en) Method for cultivating drought-resistant corn by editing carbonic anhydrase gene and application thereof

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NO NZ OM PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003571458

Country of ref document: JP

122 Ep: pct application non-entry in european phase