組換えイネによる内分泌攪乱作用のあるフェノール系化合物の分解

利用重组水稻降解具有内分泌干扰作用的酚类化合物

基本信息

批准号：
14042228
负责人：
大宮邦雄
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Mie University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では有機塩素系化合物や農薬などフェノール系(芳香族系)化合物で汚染された土地を植物の力で浄化する技術の開発をめざした。具体的には、内分泌攪乱物質と考えられている多環芳香族を無毒化できる真菌類のパーオキシダーゼ系を発現させた組換えイネの育種をめざした。白色不朽菌のラッカーゼ、マンガンパーオキシダーゼは様々な汚染物質をラジカル反応によって分解あるいは重合化して無毒化することが知られている。そこで、カワラタケのラッカーゼ、マンガンパーオキシダーゼ遺伝子を、イネで高発現する改良型CaMV35Sプロモーターの下流にこれらの遺伝子をそれぞれつないでアグロバクテリウム法でイネ培養細胞に導入し、形質転換カルスを選抜した。このカルスを再分化培地に移してイネ植物体への再分化をおこなったが、カルスから植物体を再分化させる過程で組換えイネは枯死したことから、これらの発現はイネに毒性があることが示唆された。一方、塩素化多環芳香族の微生物分解過程で生じるクロロベンゾエートを分解する土壌細菌より、これらの分解系遺伝子のうち、クロロカテコールジオキシゲナーゼ遺伝子cbnAとクロロムコネートシクロイソメラーゼ遺伝子cbnBをイネに導入し、cbnA-cbnB両遺伝子をもつ形質転換イネを5系統得ることができた。両遺伝子の導入はPCR法で確認でき、さらにウエスタンブロッティングでcbnA,cbnBの発現を確認できた。クロロカテコール溶液に形質転換カルスを入れたところ、クロロカテコールが分解された。

在这项研究中，我们的目标是开发一种利用植物的力量来净化被有机氯化合物和杀虫剂等酚类（芳香族）化合物污染的土地的技术。具体来说，他们的目标是培育表达真菌过氧化物酶系统的重组水稻，该系统可以解毒多环芳烃，多环芳烃被认为是内分泌干扰物。已知来自白色永生真菌的漆酶和锰过氧化物酶可通过自由基反应分解或聚合各种污染物，从而解毒。因此，将Corsicolor的漆酶和锰过氧化物酶基因连接到在水稻中高表达的改良CaMV35S启动子的下游，并使用农杆菌方法导入培养水稻细胞，并选择转化愈伤组织。将该愈伤组织转移至再生培养基中并再分化为水稻植株，但重组水稻在愈伤组织再分化为植物的过程中死亡，表明这些表达对水稻具有毒性。另一方面，我们将来自土壤细菌的氯儿茶酚双加氧酶基因cbnA和氯粘康酸环异构酶基因cbnB引入水稻中，这些基因降解氯化多环芳烃微生物分解过程中产生的氯苯甲酸酯，我们获得了5个同时携带cbnA和cbnA的转基因水稻品系。 cbnB 基因。通过PCR方法确认两个基因的导入，并通过Western印迹进一步确认cbnA和cbnB的表达。当将转化的愈伤组织置于氯儿茶酚溶液中时，氯儿茶酚被降解。