WO2005024028A1 - 乾燥耐性が高められた植物の作出における、zpt2-3ジンクフィンガー型転写因子の利用 - Google Patents

乾燥耐性が高められた植物の作出における、zpt2-3ジンクフィンガー型転写因子の利用 Download PDF

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Hiroshi Takatsuji
Shoji Sugano
Hironori Kaminaka
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National Institute Of Agrobiological Sciences
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    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/415—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants

Definitions

  • the present invention relates to the use of a ZPT2-3 zinc finger transcription factor in producing a plant with enhanced drought tolerance, and mainly belongs to the field of plant breeding.
  • Plant resistance to drought is an important factor related to labor saving of cultivation and expansion of cultivable areas in various crops and horticultural plants. Overcoming the difficulties of crop cultivation in arid regions by improving drought tolerance through genetic modification is expected to be one of the measures to address the global food shortage.
  • trehalose synthesis has been reported (Non-Patent Document 2; Garg et al, (2002) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99, 15898). 15903) and those into which a peroxidase gene has been introduced (Non-Patent Document 6; Llorente et al, (2002) Plant J. 32, 13-24.).
  • Non-Patent Document 4 Kasuga et al., (1999) Nat Biotechnol 17, 287-291. ).
  • ZPT2-3 (renamed from EPF2-7) is a petunia zinc finger transcription factor.
  • the present inventors have previously isolated the gene of petunia and found that its gene is specifically expressed in flower organs, but its function was unknown (Non-Patent Document 7; Takatsuji et al. al., (1994) Plant Cell 6, 947-958.) 0
  • Non-Patent Document 7 Takatsuji et al. al., (1994) Plant Cell 6, 947-958.
  • the expression of the ZPT2-3 gene has been induced by injury, low temperature, and heavy metal treatment, and this expression induction involves a signaling pathway mediated by jasmonic acid. Revealed that they are involved.
  • Non-Patent Document 9 Abstracts of 2001 Annual Meeting of the Japanese Society of Plant Physiology, Patent Document 10; 25th Annual Meeting of the Molecular Biological Society of Japan.
  • ⁇ -1 soybean conferring freeze resistance
  • RHL41 of Arabidopsis conferring sex Plant J. 25, 247-259.
  • Mszpt2-1 involved in nodulation of Alfalpha (Non-patent document 1; Frugier et al "(2000) organogenesis. Genes Dev. 14, 475—482.)
  • Force S Known force A zinc finger gene that has been shown to be introduced into plants to impart drought tolerance has not been known.
  • Non-patent document 1 Frugier et al "(2000) organogenesis. Genes Dev. 14, 475-482.
  • Non-Patent Document 2 Garg et al., (2002) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99, 15898-15903.
  • Non-Patent Document 3 Iida et al "(2000) Plant J. 24, 191-203.
  • Non-Patent Document 4 Kasuga et al., (1999) Nat Biotechnol 17, 287-291.
  • Non-Patent Document 5 Kim et al., (2001) Plant J. 25, 247-259.
  • Non-Patent Document 6 Llorente et al., (2002) Plant J. 32, 13-24.
  • Non-Patent Document 7 Takatsuji et al., (1994) Plant Cell 6, 947-958.
  • Non-Patent Document 8 Takatsuji et al., (1992) EMBO J. 11, 241-249.
  • Non-Patent Document 9 Abstracts of Abstracts of the 2001 Annual Meeting of the Japanese Society of Plant Physiology and the 41st Symposium P.174
  • Non-Patent Document 10 25th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan Program 'Abstracts of Abstracts p.809 Disclosure of the Invention
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to improve the drought tolerance of a plant by using a zinc finger type 1 transcription factor gene.
  • the present inventors prepared a transformed petunia that overexpresses the ZPT2-3 gene under the control of the CaMV 35S promoter, and determined whether or not it has resistance to drought stress treatment. investigated. As a result, it was surprisingly revealed that the transformed petunia showed remarkable resistance to drought compared to the wild type. Furthermore, the transformed petunia showed no growth or morphological abnormalities, indicating that overexpression of the ZPT2-3 gene did not adversely affect plant growth and the like. That is, the present inventors have found that expression of the ZPT2-3 gene in a plant can enhance the efficiency of the plant against drought stress, which leads to the completion of the present invention. Accordingly, the present invention relates to the use of a gene encoding a zinc finger transcription factor to increase the drought tolerance of plants, and more specifically, to the invention described below.
  • An agent for increasing the drought tolerance of plants including the DNA described in (a) to (d) below or the vector or the vector into which the DNA has been inserted.
  • a plant with improved desiccation tolerance which is a progeny or clone of the plant according to (3).
  • FIG. 1 is a view showing the structure of an expression vector of ⁇ 2-3.
  • FIG. 2 is a photograph showing that overexpression of ⁇ 2-3 gene increased desiccation tolerance.
  • B Plants watered for one week after watering has been stopped for two weeks. The wild type died without recovery, but the transformant recovered and showed normal growth again.
  • the present invention provides an agent for enhancing the drought tolerance of a plant using a gene encoding a zinc finger transcription factor.
  • enhancing the drought tolerance of a plant means improving the drought resistance of a target plant as compared to a wild-type plant. Whether a drug containing a certain gene induces drought tolerance in a plant was determined by cultivating a plant expressing a gene contained in the drug and a wild-type plant, as shown in Example 5. It can be evaluated by stopping the sprinkling for a certain period and examining the survival rate after restarting watering.
  • Preferable examples of the zinc finger transcription factor gene as an active ingredient of the drug of the present invention include a DNA encoding a petunia-derived ZPT2-3 protein (SEQ ID NO: 3).
  • a DNA containing the coding region of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or 2 can be particularly preferably used in the present invention.
  • the form of DNA used for the agent for imparting drought tolerance to plants in the present invention is not particularly limited, and may be cDNA or genomic DNA. Preparation of genomic DNA and cDNA can be performed by a person skilled in the art using conventional means.
  • genomic DNA the known base sequence information of the zinc finger gene is designed.
  • a suitable primer pair is designed, and genomic DNA prepared also with the desired plant power is subjected to type I PCR, and the resulting amplified DNA fragment is used as a probe. It can be prepared by screening a genomic library.
  • a primer pair performing PCR on the cDNA or mRNA whose target plant power was also prepared, and screening the cDNA library using the amplified DNA fragment obtained as a probe, zinc CDNA encoding a finger transcription factor can be prepared.
  • the target DNA can be prepared by synthesis.
  • a protein structurally similar to the petunia-derived ZPT2-3 protein (SEQ ID NO: 3) is used as long as it has a function to enhance plant drought tolerance.
  • Encoding DNA eg, variants, derivatives, alleles, noriants, and homologs
  • DNA includes, for example, DNA encoding a protein consisting of an amino acid sequence in which one or more amino acids have been substituted, deleted, added and / or inserted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3. It is.
  • DNA encoding a protein having an amino acid sequence in which one or more amino acids have been substituted, deleted or added in the amino acid sequence encoding the natural ZPT2-3 protein (SEQ ID NO: 3)
  • the number of amino acids to be modified is not particularly limited as long as the protein after modification has a function of increasing the tolerance of plants to drought, but is generally within 50 amino acids, preferably within 30 amino acids, Preferably Is within 10 amino acids (eg, within 5 amino acids, within 3 amino acids).
  • Amino acid modifications are preferably conservative substitutions.
  • the hydropathic index Kyte and Doolitte, (1982) J Mol Biol. 1982 May 5; 157 (1): 105-32
  • the value of the Hydrophilicity value (US Pat. No. 4,554,101) is preferably within ⁇ 2, more preferably within ⁇ 1, and most preferably within ⁇ 0.5.
  • nucleotide sequence is mutated, it may not be accompanied by mutation of an amino acid in a protein (degenerate mutation), and such a degenerate mutant is also included in the DNA of the present invention.
  • DNA encoding a protein structurally similar to the petunia-derived ZPT2-3 protein includes a hybridization technique (Southern, EM (1975) Journal of Molecular Biology, 98, 503) and polymerase chain reaction (PCR) technology (Saiki, RK et al. (1985) Science, 230, 1350-1354, Saiki, RK et al. (1988) Science, 239, 487-491) It is also possible to use one that has been done. That is, the DNA of the present invention includes DNA that hybridizes under stringent conditions with the DNA having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or 2. To isolate such DNA, a hybridization reaction is preferably performed under stringent conditions.
  • stringent conditions refers to the conditions of 6M urea, 0.4% SDS, 0.5xSSC or equivalent to the stringency hybridization conditions, and is particularly limited to these conditions. It is not. Higher stringency conditions, such as 6M urea, 0.4% SDS,
  • DNA isolation can be expected to have higher homology. Several factors such as temperature and salt concentration can be considered as factors affecting the stringency of the hybridization, but those skilled in the art will realize the optimal stringency by selecting these factors as appropriate. It is possible to The DNA thus isolated is considered to have high homology at the amino acid level to the amino acid sequence of petunia-derived ZPT2-3 protein (SEQ ID NO: 3). High homology means at least 50% or more, more preferably 70% or more, more preferably 90% or more (for example, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or more) in the entire amino acid sequence. Refers to the sequence identity.
  • the vector into which the DNA is inserted is not particularly limited as long as it can express the inserted gene in plant cells.
  • a vector having a promoter for constitutive gene expression in plant cells for example, the cauliflower mosaic virus 35S promoter
  • a vector having a promoter inducibly activated by an external stimulus is used. It is also possible to use.
  • the vector into which the DNA has been inserted can be introduced into plant cells by a method known to those skilled in the art, such as a polyethylene glycol method, an electroporation method (electorifice poration), a method involving agrobacterium, or a particle gun method. it can.
  • the expression vector into which the DNA is inserted is introduced into the Agrobacterium according to, for example, the method of Nagel et al. (MicrobioLLett., 67: 325 (1990)).
  • the above DNA can be introduced into plant cells by infecting the plant cells with the Agrobacterium terminus by a direct infection method or a leaf disk method.
  • the "drug" in the present invention may be the above DNA, the vector itself into which the DNA is inserted, or a mixture of these with other components for introduction into plant cells.
  • the above-mentioned DNA, a vector into which the above-mentioned DNA has been inserted, an agrobacterium into which the above-mentioned DNA has been introduced, and biochemical reagents and solutions containing these are included in the drug of the present invention.
  • the present invention provides a transformed plant cell into which the above-mentioned DNA or vector has been introduced, and which can regenerate a plant with improved dry tolerance.
  • the transformed cells are plant cells or cells into which the DNA or vector has been introduced. Any form can be used as long as it is a set that can regenerate a plant. For example, suspension culture cells, protoplasts, leaf sections, calli, and the like are included in the plant cells of the present invention.
  • the present invention provides a plant that has been regenerated from the above transformed cells and has improved desiccation tolerance.
  • plant having increased drought tolerance refers to a plant whose tolerance to drought is artificially improved as compared to a wild-type plant.
  • the present invention also provides not only a plant regenerated from cells into which the DNA has been introduced, but also its progeny or clones. Furthermore, if a transformed plant having the above-described DNA or vector introduced into the genome is obtained, progeny or clones can be obtained from the plant by sexual or asexual reproduction. In addition, the plant, its progeny, or Cron power propagation material (eg, seeds, fruits, cuttings, tubers, tubers, strains, calli, protoplasts, etc.) are obtained, and the plant is mass-produced based on them. It is also possible.
  • Cron power propagation material eg, seeds, fruits, cuttings, tubers, tubers, strains, calli, protoplasts, etc.
  • the present invention provides a method for producing a plant body with improved desiccation tolerance.
  • the production method includes a step of introducing the DNA or vector into a plant cell and a step of regenerating a plant from the cell into which the DNA or vector has been introduced.
  • the step of regenerating a plant from the transformed cells can be performed by a method known to those skilled in the art depending on the type of the plant. For example, in petunia, shoots are regenerated on a medium containing auxin (IAD: indole acetic acid) and cytokinin (BAP: benzylaminopurine), and then grown on a medium containing IBA (indole butyric acid). (Van der Meer, IM (1999), Methods Mol Biol 111, 327-334.).
  • IAD indole acetic acid
  • BAP benzylaminopurine
  • Plants can also be regenerated in a similar manner on trayers, tabacos and gerberas (Elomaa, P., Mehto, M., Kotilainen, M., Helariutta, Y., Nevalainen, L., and Teeri, TH (1998), Plant J 16, 93_109.).
  • Other plant regeneration methods include, for example, the method of Fujimura et al. (Plant Tissue Culture Lett. 2:74 (1995)) for rice, and the method of Shillito et al. (Bio / Technology 7: 581 (1989)) and the method of Gorden-Kamm et al. (Plant Cell 2: 603 (1990)).
  • Vissei ⁇ For potatoes, Vissei ⁇ (
  • the ZPT2-3 gene (renamed from EPF2-7) was probed using the cDNA of another zinc finger gene EPF1 (Takatsuji et al., (1992) EMBO J. 11, 241-249.) That had already been isolated. It was isolated by screening a library of petunia genomic DNA (Takatsuji et al., (1994) Plant Cell 6, 947-958.). The nucleotide sequence of the isolated gene is shown in SEQ ID NO: 1. Expression of this gene has been shown to be induced by wounds, low temperatures, and heavy metals (Cd, Ni, Cu, Zn). On the other hand, no induction of expression was observed for the drying and salt treatment as long as the experiment was performed using adult leaves.
  • a vector for constitutively expressing the ZPT2-3 gene in plants was prepared by the following procedure. To prepare DNA containing the full-length coding region of the ZPT2-3 gene, it is necessary to prepare & 1 ⁇ in a plasmid containing the sequence of the ZPT2-3 gene in which the sequence surrounding the translation initiation site has been deleted in the vector pBluescript (purchased from Stratagene). (; 01-1 site (5 'side of 2-3 sequence 2-3), complementary oligo DNA encoding the sequence of the defective portion
  • the constructed ZPT2-3 gene high expression vector (pBI121-35S :: ZPT2-3) contains a CaMV35S promoter region (P35S, 0.8 kb) and a plasmid encoding the ZPT2-3 cDNA of the present invention. It contains a nucleotide (ZPT2-3, 0.8 kb) and a terminator region of nopaline synthase (Tnos; 0.3 kb).
  • the nucleotide sequence of ZPT2-3 cDNA is shown in SEQ ID NO: 2.
  • Example 3 Introduction of each fusion gene into petunia cells (1) Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404 (purchased from Clontech) was cultured at 28 ° C. in an L medium containing 250 g / ml streptomycin and 50 g / ml rifampicin. A cell suspension was prepared according to the method of Nagel et al. (1990) (Microbiol. Lett., 67: 325), and the plasmid vector constructed in Example 2 was introduced into the above strains by electoporation.
  • the Agrobacterium tumefaciens LBA4404 strain obtained in (1) above is subjected to shaking culture (28 ° C., 200 rpm) in YEB medium (DNA Cloning Volume 2, page 78), and then sterilized water. It was diluted 20-fold and co-cultured with petunia (Surfinia) leaf pieces. Two to three days later, the above bacteria are removed from the medium containing the antibiotic, subcultured every two weeks with a selective medium, and kanamycin resistance due to expression of the pBINPLUS-derived ⁇ ⁇ gene introduced together with the two types of fusion genes. Transgenic petunia cells were selected, callus was induced by a conventional method, and then redifferentiated into plants (Jorgensen et al., (1996) Plant Mol. Biol. 31, 957-973.) .
  • FIG. 2 shows the results of hybridization using ZPT2-3 antisense RNA labeled with a DIG RNA labeling kit (Boeringer Manheim). The results indicate that 9 lines of the transformant lines # 5, 6, 14, 22, 24, 33, 34, 35 and 36 expressed the introduced ZPT2-3 gene at a high level.

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Abstract

　ZPT2-3の機能を調べるため、CaMV 35Sプロモーターの制御下でZPT2-3遺伝子を過剰発現する形質転換ペチュニアを作製し、乾燥ストレス処理に対する耐性の有無を検討した結果、驚くべきことに、形質転換ペチュニアが、野生型と比較して、乾燥に対して顕著な耐性を示すことが明らかとなった。さらに、形質転換ペチュニアには生育や形態上の異常は認められなかったことから、ZPT2-3遺伝子の過剰発現が植物の生育等に悪影響を及ぼさないことも明らかとなった。

Description

明 細 書
乾燥耐性が高められた植物の作出における、 ZPT2-3ジンクフィンガー型 転写因子の利用
技術分野
[0001] 本発明は、乾燥耐性が高められた植物の作出における、 ZPT2-3ジンクフィンガー 型転写因子の利用に関し、主として植物育種の分野に属する。
背景技術
[0002] 乾燥に対する植物の耐性は、様々な作物や園芸植物において栽培の省力化や栽 培可能な地域の拡大に関わる重要な要素である。遺伝子組換えによる乾燥耐性の 改良によって、乾燥した地域における作物栽培の困難さが克服できれば、世界的な 食糧不足への対応策の一つとしての可能性が期待される。これまで、遺伝子組換え によって乾燥耐性が改善される実験例の報告として、トレハロース合成を高めたもの（ 非特許文献 2 ; Garg et al, (2002) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99, 15898- 15903)や パーォキシダーゼ遺伝子を導入したもの（非特許文献 6 ; Llorente et al, (2002) Plant J. 32, 13-24.)などがある。また転写因子の遺伝子を用いて乾燥耐性を高めた 例として AP2ドメインをもつ DREBの遺伝子を導入した例がある（非特許文献 4； Kasuga et al., (1999) Nat Biotechnol 17, 287-291.)。
[0003] ZPT2-3(EPF2-7から改名）はペチュニアのジンクフィンガー型転写因子である。本 発明者らは以前、ペチュニア力 その遺伝子を単離し、花器官に特異的に発現する ことを見出して 、たが、その機能にっ 、ては不明であった (非特許文献 7 ;Takatsuji et al., (1994) Plant Cell 6, 947-958.) 0最近、 ZPT2-3遺伝子が傷害、低温、重金属 処理によって発現誘導を受けること、この発現誘導にはジャスモン酸を介したシグナ リング経路が関与していることを明らかにした。一方、この遺伝子は、成葉においては 、乾燥処理や高塩濃度に対しては発現応答を示さないこともわ力 た (非特許文献 9 ；日本植物生理学会 2001年度年会講演要旨集、非特許文献 10 ;第 25回日本分子生 物学会年会)。構造が類似しているジンクフィンガー遺伝子として、凍結耐性を与える 大豆の3じ(^-1 (非特許文献5 ; 1 ^ et al., (2001) Plant J. 25, 247- 259.)や強光耐 性を与えるァラビドプシスの RHL41 (非特許文献 3 ; Iida et al.， (2000) Plant J. 24, 191-203.)、アルフアルファの根粒形成に関与している Mszpt2-1 (非特許文献 1； Frugier et al" (2000) organogenesis. Genes Dev. 14, 475— 482.)力 S知られている力 植物に導入して乾燥耐性を付与する作用を示すジンクフィンガー遺伝子はこれまで 知られていない。
[0004] 非特許文献 1： Frugier et al" (2000) organogenesis. Genes Dev. 14, 475-482.
非特許文献 2 : Garg et al., (2002) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99, 15898-15903. 非特許文献 3 : Iida et al" (2000) Plant J. 24, 191-203.
非特許文献 4 : Kasuga et al., (1999) Nat Biotechnol 17, 287-291.
非特許文献 5 : Kim et al., (2001) Plant J. 25, 247-259.
非特許文献 6 : Llorente et al., (2002) Plant J. 32, 13-24.
非特許文献 7 : Takatsuji et al., (1994) Plant Cell 6, 947-958.
非特許文献 8 : Takatsuji et al., (1992) EMBO J. 11, 241-249.
非特許文献 9：日本植物生理学会 2001年度年会および第 41回シンポジウム講演要 旨集 P.174
非特許文献 10 :第 25回日本分子生物学会年会プログラム '講演要旨集 p.809 発明の開示
[0005] 本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ジンクフィンガ 一型転写因子遺伝子を利用して、植物の乾燥耐性を向上させることにある。
[0006] 本発明者らは、 ZPT2-3の機能を調べるため、 CaMV 35Sプロモーターの制御下で ZPT2-3遺伝子を過剰発現する形質転換ペチュニアを作製し、乾燥ストレス処理に対 する耐性の有無を検討した。その結果、驚くべきことに、形質転換ペチュニアが、野 生型と比較して、乾燥に対して顕著な耐性を示すことが明らかとなった。さらに、形質 転換ペチュニアには生育や形態上の異常は認められな力つたことから、 ZPT2-3遺伝 子の過剰発現が植物の生育等に悪影響を及ぼさないことも明らかとなった。すなわち 、本発明者らは ZPT2-3遺伝子を植物において発現させることにより、効率よぐ植物 の乾燥ストレス耐性を高めることが可能であることを見出し、本発明を完成するに至つ 従って、本発明は、植物の乾燥耐性を高めるための、ジンクフィンガー型転写因子 をコードする遺伝子の利用に関するものであり、より具体的には、以下に記載の発明 を提供するものである。
(1)下記の（a)から（d)の!、ずれかに記載の DNAまたは該 DNAが挿入されたべクタ 一を含む、植物の乾燥耐性を高めるための薬剤
(a)配列番号： 3に記載のアミノ酸配列力 なるタンパク質をコードする DNA
(b)配列番号： 1または 2に記載の塩基配列のコード領域を含む DNA
(c)配列番号： 1または 2に記載の塩基配列力 なる DNAとストリンジ ントな条件でノ、 イブリダィズする DNA
(d)配列番号： 3に記載のアミノ酸配列において 1または複数のアミノ酸が置換、欠失 、付加、および Zまたは挿入されたアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする DNA
(2)下記の（a)から（d)の!、ずれかに記載の DNAまたは該 DNAが挿入されたべクタ 一が導入された形質転換植物細胞であって、乾燥耐性が高められた植物体を再生 しうる形質転換植物細胞
(a)配列番号： 3に記載のアミノ酸配列力 なるタンパク質をコードする DNA
(b)配列番号： 1または 2に記載の塩基配列のコード領域を含む DNA
(c)配列番号： 1または 2に記載の塩基配列力 なる DNAとストリンジ ントな条件でノ、 イブリダィズする DNA
(d)配列番号： 3に記載のアミノ酸配列において 1または複数のアミノ酸が置換、欠失 、付加、および Zまたは挿入されたアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする DNA
(3) (2)に記載の形質転換植物細胞から再生された、乾燥耐性が高められた植物体
(4) (3)に記載の植物体の子孫またはクローンである、乾燥耐性が高められた植物 体
(5) (3)または (4)に記載の乾燥耐性が高められた植物体の繁殖材料
(6)乾燥耐性が高められた植物体の製造方法であって、
(I)下記の（a)から（d)の!、ずれかに記載の DNAまたは該 DNAが挿入されたベクター を植物細胞に導入する工程、
(a)配列番号： 3に記載のアミノ酸配列力 なるタンパク質をコードする DNA (b)配列番号： 1または 2に記載の塩基配列のコード領域を含む DNA
(c)配列番号： 1または 2に記載の塩基配列力 なる DNAとストリンジ ントな条件でノ、 イブリダィズする DNA
(d)配列番号： 3に記載のアミノ酸配列において 1または複数のアミノ酸が置換、欠失 、付加、および Zまたは挿入されたアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする DNA (II) 工程 (I)にお ヽてベクターが導入された形質転換植物細胞から植物体を再生 する工程、を含む方法
図面の簡単な説明
[0008] [図 1]ΖΡΤ2-3の発現ベクターの構造を示す図である。
[図 2]ΖΡΤ2-3遺伝子の過剰発現により乾燥耐性が高まったことを示す写真である。 (a )野生型 (WT)および 35S::ZPT2- 3形質転換ペチュニア（ # 1一 # 36)における ZPT2-3遺伝子の発現を示す。標識 ZPT2-3アンチセンス RNAを用い、ノ、イブリダィゼ ーシヨンを行った。形質転換体のうち #5,6, 14,22,24,33,34,35,36の 9系統が導入 ZPT2-3遺伝子を高レベルで発現している。（b) 2週間水やりを停止した後、 1週間水 やりをした後の植物を示す。野生型は回復せずにそのまま枯死するが、形質転換体 は回復し、再び正常な生育を示した。
発明を実施するための最良の形態
[0009] 本発明は、ジンクフィンガー型転写因子をコードする遺伝子を利用した植物の乾燥 耐性を高めるための薬剤を提供する。
[0010] 本発明において「植物の乾燥耐性を高める」とは、対象植物の乾燥に対する耐性を 野生型の植物と比較して向上させることをいう。ある遺伝子を含む薬剤が植物に乾燥 耐性を誘導するか否かは、実施例 5に示したように、該薬剤に含まれる遺伝子が発現 している植物と野生型の植物を栽培した後、水やりを一定期間停止し、再度水やりを 開始した後の生存率を調べることにより評価することができる。
[0011] 本発明の薬剤の有効成分としての、ジンクフィンガー型転写因子の遺伝子の好適 な例としては、ペチュニア由来の ZPT2-3タンパク質（配列番号： 3)をコードする DNA を挙げることができる。例えば、配列番号： 1または 2に記載の塩基配列のコード領域 を含む DNAは、本発明にお 、て特に好適に用いることができる。 [0012] 本発明における植物に乾燥耐性を付与する薬剤に用いる DNAの形態に特に制限 はなぐ cDNAであってもゲノム DNAであってもよい。ゲノム DNAおよび cDNAの調製は 、当業者にとって常套手段を利用して行うことが可能である。例えば、ゲノム DNAはジ ンクフィンガー型遺伝子の公知の塩基配列情報力 適当なプライマー対を設計して 、 目的の植物力も調製したゲノム DNAを铸型に PCRを行い、得られる増幅 DNA断片 をプローブとしてゲノミックライブラリーをスクリーニングすることによって調製すること ができる。また、同様にプライマー対を設計して、 目的の植物力も調製した cDNAまた は mRNAを铸型に PCRを行 、、得られる増幅 DNA断片をプローブとして用いて cDNA ライブラリーをスクリーニングすることにより、ジンクフィンガー型転写因子をコードする cDNAを調製することができる。さらに巿販の DNA合成機を用いれば、 目的の DNAを 合成により調製することも可能である。
[0013] 本発明の薬剤の有効成分としては、植物の乾燥耐性を高める機能を有している限 り、ペチュニア由来の ZPT2-3タンパク質 (配列番号: 3)に構造的に類似したタンパク 質をコードする DNA (例えば、変異体、誘導体、アレル、ノ リアントおよびホモログ)を 用いることもできる。このような DNAには、例えば、配列番号: 3に記載のアミノ酸配列 において 1若しくは複数のアミノ酸が置換、欠失、付加および/または挿入されたアミ ノ酸配列からなるタンパク質をコードする DNAが含まれる。
[0014] アミノ酸配列が改変されたタンパク質をコードする DNAを調製するための当業者に よく知られた方法としては、例えば、 site-directed mutagenesis法（Kramer, W. & Fritz, H. -J. (1987) Oligonucleotide— directed construction of mutagenesis via gapped duplex DNA.Methods in Enzymology, 154: 350-367)が挙げられる。また、塩基配列 の変異によりコードするタンパク質のアミノ酸配列が変異することは、自然界において も生じ得る。このように天然型の ZPT2-3タンパク質をコードするアミノ酸配列（配列番 号： 3)において 1もしくは複数のアミノ酸が置換、欠失もしくは付加したアミノ酸配列を 有するタンパク質をコードする DNAであっても、天然型のタンパク質と同等の機能を 有するタンパク質をコードする限り、本発明の DNAに含まれる。改変されるアミノ酸の 数は、改変後のタンパク質が、植物の乾燥耐性を高める機能を有している限り、特に 制限はないが、一般的には、 50アミノ酸以内、好ましくは 30アミノ酸以内、より好ましく は 10アミノ酸以内（例えば、 5アミノ酸以内、 3アミノ酸以内）である。アミノ酸の改変は、 好ましくは保存的置換である。改変前と改変後の各アミノ酸につ 、ての hydropathic index (Kyte and Doolitte,(1982) J Mol Biol. 1982 May 5;157(1):105— 32)や
Hydrophilicity value (米国特許第 4,554,101号）の数値は、 ±2以内が好ましく、さらに 好ましくは ± 1以内であり、最も好ましくは ±0.5以内である。
[0015] また、たとえ、塩基配列が変異した場合でも、それがタンパク質中のアミノ酸の変異 を伴わない場合 (縮重変異)もあり、このような縮重変異体も本発明の DNAに含まれる
[0016] ペチュニア由来の ZPT2- 3タンパク質 (配列番号： 3)に構造的に類似したタンパク質 をコードする DNAとしては、ハイブリダィゼーシヨン技術（Southern, E.M. (1975) Journal of Molecular Biology, 98, 503)やポリメラーゼ連鎖反応（PCR)技術（Saiki, R. K. et al. (1985) Science, 230, 1350—1354、 Saiki, R. K. et al. (1988) Science, 239, 487-491)を利用して調製したものを用いることも可能である。即ち、本発明の DNAに は、配列番号： 1または 2に記載の塩基配列力 なる DNAとストリンジヱントな条件でノヽ イブリダィズする DNAが含まれる。このような DNAを単離するためには、好ましくはスト リンジェントな条件下でノヽイブリダィゼーシヨン反応を行なう。本発明にお 、て「ストリ ンジェントな条件」とは、 6M尿素、 0.4%SDS、 0.5xSSCの条件またはこれと同等のストリ ンジエンシーのハイブリダィゼーシヨン条件を指す力 特にこれらの条件に限定される ものではない。よりストリンジエンシーの高い条件、例えば、 6M尿素、 0.4%SDS、
0. lxSSCの条件を用いれば、より相同性の高 、DNAの単離を期待することができる。 ハイブリダィゼーシヨンのストリンジエンシーに影響する要素としては温度や塩濃度な ど複数の要素が考えられるが、当業者であればこれら要素を適宜選択することで最 適なストリンジエンシーを実現することが可能である。これにより単離された DNAは、ァ ミノ酸レベルにおいて、ペチュニア由来の ZPT2-3タンパク質のアミノ酸配列（配列番 号: 3)と高い相同性を有すると考えられる。高い相同性とは、アミノ酸配列全体で、少 なくとも 50%以上、さらに好ましくは 70%以上、さらに好ましくは 90%以上 (例えば、 95%,96%,97%,98%,99%以上）の配列の同一性を指す。アミノ酸配列や塩基配列の同一 性は、カーリンおよびアルチユールによるアルゴリズム BLAST (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:2264-2268, 1990、 Proc Natl Acad Sci USA 90: 5873, 1993)を用いて決定で きる。 BLASTのアルゴリズムに基づ!/、た BLASTNや BLASTXと呼ばれるプログラムが 開発されている（Altschul SF, et al: J Mol Biol 215: 403, 1990)。 BLASTNを用いて塩 基配列を解析する場合は、パラメータ一は、例えば score= 100、 wordlength= 12とす る。また、 BLASTXを用いてアミノ酸配列を解析する場合は、パラメータ一は、例えば score = 50, wordlength = 3とする。 BLASTと Gapped BLASTプログラムを用いる場合 は、各プログラムのデフォルトパラメーターを用いる。これらの解析方法の具体的な手 法は公知である。
[0017] 上記 DNAを挿入するベクターとしては、植物細胞内で挿入遺伝子を発現させること が可能なものであれば特に制限はな 、。例えば、植物細胞内での恒常的な遺伝子 発現を行うためのプロモーター（例えば、カリフラワーモザイクウィルスの 35Sプロモー ター）を有するベクターや外的な刺激により誘導的に活性化されるプロモーターを有 するベクターを用いることも可能である。上記 DNAが挿入されたベクターは、例えば、 ポリエチレングリコール法、電気穿孔法 (エレクト口ポーレーシヨン）、ァグロバクテリウ ムを介する方法、パーティクルガン法等の当業者に公知の方法によって、植物細胞 に導入することができる。ァグロバタテリゥムを介する方法においては、例えば Nagelら の方法（MicrobioLLett., 67:325(1990))にしたがって、上記 DNAが挿入された発現べ クターをァグロバタテリゥムに導入し、このァグロバタテリゥムを直接感染法やリーフデ イスク法で植物細胞に感染させることにより、上記 DNAを植物細胞に導入することが できる。
[0018] 本発明における「薬剤」は、上記 DNAゃ該 DNAが挿入されたベクター自体であって もよぐまた、これらが植物細胞への導入のための他の成分と混合されているもので あってもよい。例えば、上記 DNA,上記 DNAを挿入したベクター、上記 DNAが導入さ れたァグロパクテリゥム、これらを含む生化学的試薬や溶液は、本発明における薬剤 に含まれる。
[0019] 本発明は、上記 DNAやベクターが導入された形質転,物細胞であって、乾燥耐 性が高められた植物体を再生しうる形質転換植物細胞を提供する。本発明における 形質転,物細胞は、上記 DNAやベクターが導入された植物の細胞または細胞の 集合であって植物体を再生しうるものであれば、その形態を問わない。例えば、懸濁 培養細胞、プロトプラスト、葉の切片、カルスなどは本発明における植物細胞に含ま れる。
[0020] 本発明は、上記形質転換細胞カゝら再生された、乾燥耐性が高められた植物体を提 供する。本発明における「乾燥耐性が高められた植物体」とは、野生型の植物体と比 較して乾燥に対する耐性が人為的に向上されて 、る植物体を 、う。
[0021] また本発明は、上記 DNAが導入された細胞カゝら再生された植物体のみならず、そ の子孫あるいはクローンをも提供する。ー且、ゲノム内に上記 DNAやベクターが導入 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または無性生殖により 子孫あるいはクローンを得ることが可能である。また、該植物体やその子孫あるいはク ローン力 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)を得て、それらを基に該植物体を量産することも可能である。
[0022] さらに本発明は、乾燥耐性が高められた植物体の製造方法を提供する。製造方法 は、上記 DNAやベクターを植物細胞に導入する工程および上記 DNAやベクターを 導入された細胞から植物体を再生する工程を含む。
[0023] 形質転 ^¾物細胞から植物体を再生する工程は、植物の種類に応じて当業者に 公知の方法で行うことが可能である。例えば、ペチュニアにおいては、オーキシン（ IAA: indole acetic acid)およびサイトカイニン（BAP:benzylaminopurine)を含む培地上 でシュートを再生させた後、 IBA (indole butyric acid)を含む培地上で発根させて生 育させる (van der Meer, I.M. (1999), Methods Mol Biol 111, 327-334.)。トレ-ァ、タ バコ、ガーベラでも類似の方法で植物体を再生させることができる (Elomaa, P., Mehto, M., Kotilainen, M., Helariutta, Y., Nevalainen, L., and Teeri, T. H. (1998), Plant J 16, 93_109.)。その他の植物の植物体の再生方法としては、例えば、イネであ れば Fujimuraら（Plant Tissue Culture Lett. 2:74 (1995))の方法が挙げられ、トウモロ コシであれば Shillitoら（Bio/Technology 7:581 (1989))の方法や Gorden- Kammら（ Plant Cell 2:603(1990))の方法が挙げられ、ジャガイモであれば Vissei^ (
Theor.Appl.Genet 78:594 (1989))の方法が挙げられ、シロイヌナズナであれば Akamaら（Plant Cell Reports 12:7- 11 (1992))の方法が挙げられ、ユーカリであれば土 肥ら（特開平 8-89113号公報）の方法が挙げられる。
実施例
[0024] [実施例 1 ] ZPT2-3遺伝子の単離および発現
ZPT2-3遺伝子（EPF2-7から改名）は、すでに単離していた別のジンクフィンガー遺 伝子 EPF1 (Takatsuji et al.， (1992) EMBO J. 11, 241- 249.)の cDNAをプローブとして ペチュニアのゲノム DNAのライブラリーをスクリーニングすることにより単離した（ Takatsuji et al.， (1994) Plant Cell 6, 947-958.)。単離した遺伝子の塩基配列を配列 番号： 1に示す。本遺伝子の発現は、傷、低温、重金属（Cd, Ni, Cu, Zn)によって誘 導を受けることが判明している。一方、乾燥および塩処理に対しては、成葉を用いて 実験した限りは、発現誘導が認められなかった。
[0025] [実施例 2] ZPT2-3をコードするポリヌクレオチドを含む植物発現ベクターの構築
ZPT2-3遺伝子を植物で構成的に発現させるためのベクターは以下のような手順で 作製した。 ZPT2-3遺伝子の全長コード領域を含む DNAを作製するには、ベクター pBluescript (ストラタジーンから購入）中に翻訳開始点周辺配列が欠損した ZPT2-3遺 伝子の配列を含むプラスミド中の &1^(；01?1サィト（2?丁2-3配列の5'側）に、上記欠 損部分の配列をコードする相補的オリゴ DNA
(top鎖： 5 ' -CTAGAGGATCCAACAATGGCACTTGAAGCATTG-3 ' Z配列番号： 4 および
bottom鎖： AATTCAATGCTTCAAGTGCCATTGTTGGATCCTZ配列番号： 5 をァ ニールしたもの）
を挿入した（pBS- ZPT2- 7F)。次に、 pBS- ZPT2- 7Fを Xholで切断、 T4 DNAポリメラー ゼで末端平滑化、 Xbal切断して得た DNA断片を pBI121 (クロンテックから購入)の 35S プロモーターと Nosターミネータ一の間の Xbal- Sacl(blunt)サイトに挿入した。構築され た ZPT2-3遺伝子高発現ベクター（pBI121-35S::ZPT2-3)は、図 1に示すように、 CaMV35Sプロモーター領域（P35S, 0.8 kb)、本発明の ZPT2- 3 cDNAをコードするポ リヌクレオチド（ZPT2-3, 0.8 kb)およびノパリン合成酵素のターミネータ一領域（Tnos; 0.3 kb)を含む。 ZPT2-3 cDNAの塩基配列を配列番号： 2に示す。
[0026] [実施例 3]各融合遺伝子のペチュニア細胞への導入 (1)ァグロバタテリゥム.チュメファシエンス LBA4404株（Clontechから購入）を 250g/mlのストレプトマイシンと 50g/mlのリファンピシンを含む L培地中、 28°Cで培養し た。 Nagelら (1990) (Microbiol. Lett., 67:325)の方法に従って、細胞懸濁液を調製し 、実施例 2で構築したプラスミドベクターをエレクト口ポレーシヨンにより、上記菌株に 導入した。
[0027] (2)各融合遺伝子をコードするポリヌクレオチドのペチュニア細胞への導入
上記（1)で得られたァグロバタテリゥム'チュメファシエンス LBA4404株を YEB培地（ DNA Cloning第 2卷、 78頁）で振とう培養（28°C、 200rpm)した後、滅菌水で 20倍に希 釈し、ペチュニア (Surfinia)の葉片と共存培養した。 2から 3日後、抗生物質を含む培 地で上記細菌を除去し、 2週間ごとに選択培地で継代し、上記 2種類の融合遺伝子と 共に導入された pBINPLUS由来の ΝΡΤΠ遺伝子発現によるカナマイシン抵抗性の有 無で形質転換されたペチュニア細胞を選抜し、常法によりカルスを誘導した後、植物 体に再分化した（Jorgensen et al.， (1996) Plant Mol. Biol. 31, 957-973.)。
[0028] [実施例 4]ZPT2-3形質転換体における ZPT2-3遺伝子の発現
ZPT2-3遺伝子を導入'発現させた形質転換体 19系統および野生型のペチュニア から全 RNAを抽出し、 10 gずつをァガロース電気泳動し、 Genescreenplusフィルター にブロッテイングした。 DIG RNAラベリングキット (Boeringer Manheim)で標識した ZPT2-3アンチセンス RNAを用い、ハイブリダィゼーシヨンを行った結果を図 2に示す。 この結果から、形質転換体系統 #5,6,14,22,24,33,34,35,36の 9系統が導入 ZPT2-3遺 伝子を高レベルで発現して ヽることが示された。
[0029] [実施例 5]ZPT2-3形質転換体における乾燥耐性
導入 ΖΡΤ2-3遺伝子が高レベルで発現している系統のうち 2系統（#34と #35、図 2a) と非形質転換体 (wild type)とを、パーライト：バーミキユライト（1 : 1)の人工土壌で発 芽後 4週間まで通常に栽培した後、 30日間、水やりを停止して乾燥させる処理を行つ た。この時点でいずれの植物もしおれた状態になる。この後、再度水やりを開始し、 1 週間後の生存率を調べた。その結果、図 2bのように、非形質転換体は回復せずにそ のまま枯死するが、 2系統の形質転換体の大部分は回復し、再び正常な生育を示す ようになった。表 1には、同様の実験を 2回行った時の生存率の結果を示している。 [0030] [表 1] 系統 生存数 総数 生存率 (%) 実験 1 野生型 5 20 25.0
#34 19 20 95.0
#35 17 20 85.0 実験 2 野生型 0 18 0
#34 17 18 94.4
#35 18 18 100
[0031] これらの結果から、 ZPT2-3遺伝子を 35Sプロモーターの制御下に恒常的に発現さ せることによって、形質転換ペチュニアが乾燥に対する耐性を獲得することが示され た。なお、これらの形質転換体は生育や形態上の異常は認められないことから、 ZPT2-3遺伝子の過剰発現は植物の生育等にほとんど悪影響を及ぼさないと考えら れる。
産業上の利用の可能性
[0032] ジンクフィンガー型転写因子遺伝子の導入により植物の乾燥耐性を高めることが可 能となった。乾燥耐性の増大によって、作物や園芸植物の栽培の省力化が期待でき る。また、作物の栽培地域の拡大が可能となり、食料不足問題の対応手段を提供しう る。

Claims

請求の範囲
[1] 下記の（a)から（d)の!、ずれかに記載の DNAまたは該 DNAが挿入されたベクターを 含む、植物の乾燥耐性を高めるための薬剤。
(a)配列番号： 3に記載のアミノ酸配列力 なるタンパク質をコードする DNA
(b)配列番号： 1または 2に記載の塩基配列のコード領域を含む DNA
(c)配列番号： 1または 2に記載の塩基配列力 なる DNAとストリンジ ントな条件でノ、 イブリダィズする DNA
(d)配列番号： 3に記載のアミノ酸配列において 1または複数のアミノ酸が置換、欠失 、付加、および Zまたは挿入されたアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする DNA
[2] 下記の（a)から（d)の!、ずれかに記載の DNAまたは該 DNAが挿入されたベクターが 導入された形質転換植物細胞であって、乾燥耐性が高められた植物体を再生しうる 形質転換植物細胞。
(a)配列番号： 3に記載のアミノ酸配列力 なるタンパク質をコードする DNA
(b)配列番号： 1または 2に記載の塩基配列のコード領域を含む DNA
(c)配列番号： 1または 2に記載の塩基配列力 なる DNAとストリンジ ントな条件でノ、 イブリダィズする DNA
(d)配列番号： 3に記載のアミノ酸配列において 1または複数のアミノ酸が置換、欠失 、付加、および Zまたは挿入されたアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする DNA
[3] 請求項 2に記載の形質転 ^¾物細胞力 再生された、乾燥耐性が高められた植物 体。
[4] 請求項 3に記載の植物体の子孫またはクローンである、乾燥耐性が高められた植物 体。
[5] 請求項 3または 4に記載の乾燥耐性が高められた植物体の繁殖材料。
[6] 乾燥耐性が高められた植物体の製造方法であって、
(I)下記の（a)から（d)の!、ずれかに記載の DNAまたは該 DNAが挿入されたベクター を植物細胞に導入する工程、
(a)配列番号： 3に記載のアミノ酸配列力 なるタンパク質をコードする DNA
(b)配列番号： 1または 2に記載の塩基配列のコード領域を含む DNA (c)配列番号： 1または 2に記載の塩基配列力もなる DNAとストリンジ ントな条件でノ、 イブリダィズする DNA
(d)配列番号： 3に記載のアミノ酸配列において 1または複数のアミノ酸が置換、欠失 、付加、および Zまたは挿入されたアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする DNA (II) 工程 (I)にお ヽてベクターが導入された形質転換植物細胞から植物体を再生 する工程、
を含む方法。
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ES2371872T3 (es) * 2002-12-24 2012-01-10 Cropdesign N.V. Plantas que tienen características de crecimiento modificadas y un método para su elaboración.
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Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1676921A4 *
TAKATSUJI H. ET AL.: "A new family of zinc finger proteins in petunia: structure, DNA sequence recognition, and floral organ-specific expression", PLANT CELL, vol. 6, 1994, pages 947 - 958, XP001070764 *
TAKATSUJI H.: "A single amino acid determines the specificity for the target sequence of two zinc-finger proteins in plants", BIOCHEM. BIOPHYS. RES. COMMUN., vol. 224, no. 1010, 1996, pages 219 - 223, XP002982425 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7820879B2 (en) 2003-09-03 2010-10-26 National Institute Of Agrobiological Sciences Use of zinc finger transcription factor zpt2-3 to generate plants with increased desiccation tolerance

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