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JP2002281979A - Stress tolerant plant - Google Patents

Stress tolerant plant

Info

Publication number
JP2002281979A
JP2002281979A JP2001091994A JP2001091994A JP2002281979A JP 2002281979 A JP2002281979 A JP 2002281979A JP 2001091994 A JP2001091994 A JP 2001091994A JP 2001091994 A JP2001091994 A JP 2001091994A JP 2002281979 A JP2002281979 A JP 2002281979A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stress
plant
seq
protein
sequence shown
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2001091994A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Kondo
聡 近藤
Izumi Hoya
泉 保谷
Iwao Furusawa
巌 古澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2001091994A priority Critical patent/JP2002281979A/en
Publication of JP2002281979A publication Critical patent/JP2002281979A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 活性酸素に起因するストレス耐性形質転換植
物の提供。 【解決手段】 以下の(a)又は(b)のタンパク質をコード
する遺伝子を含む形質転換植物。 (a) パラコート耐性タバコカルスより分離された特定の
アミノ酸配列からなるタンパク質 (b) 配列番号2に示されるアミノ酸配列において1若し
くは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されてお
り、かつペルオキシダーゼ活性を有するタンパク質をコ
ードする遺伝子を導入したストレス耐性形質転換植物、
その作出法。
(57) [Summary] (Modifications) [Problem] To provide a stress-tolerant transgenic plant caused by active oxygen. SOLUTION: The transformed plant contains a gene encoding the following protein (a) or (b). (a) a protein consisting of a specific amino acid sequence isolated from paraquat-resistant tobacco callus; (b) one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, and the protein has a peroxidase activity. A stress-tolerant transgenic plant into which a gene encoding a protein having
The production method.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、環境ストレス(高
低温、乾燥、強光、塩、大気汚染ガス、病原菌等)条件
下で発生する活性酸素に対して耐性の高い形質転換植物
(トランスジェニック植物)に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a transgenic plant (transgenic plant) having a high resistance to active oxygen generated under the conditions of environmental stress (high / low temperature, drying, strong light, salt, air pollutant gas, pathogenic bacteria, etc.). Plant).

【0002】[0002]

【従来の技術】植物は、日ごろより高低温、乾燥、強
光、塩、大気汚染ガス、病原菌等の様々な環境ストレス
にさらされている。しかし、これら環境ストレス下でも
十分生育できる有用な植物、例えば穀物などが開発でき
れば、環境ストレスにより穀物が生育できない地域にお
いても食料生産が可能となり、将来予想されている深刻
な食糧危機への備えとなる可能性が高い。このため、こ
れら環境ストレスに対する耐性が向上した植物の作出が
世界的に繰り広げられている。例えば、低温耐性(Natu
re,356, 710-703,1992、Plant Physiol.,105,601-
605,1994)、乾燥耐性(Plant Physiol.,107,125-1
30,1995、Nature,379,683-684,1996、Nature Biote
ch.,17,287-291,1999)、塩耐性(Science, 259, 508
-510, 1993、Biotechnology, 14, 177-180, 1996、Plan
t J., 12, 133-142, 1997)、大気汚染物質耐性(Plant
Cell Physiol.,34,129-135,1993、 Biotechnology,
12, 165-168, 1994)、病害抵抗性(化学と生物, 37,
295-305, 385-392, 1999)等を遺伝子組換え技術により
付与された植物が作出されている。また遺伝子組換え技
術により農薬耐性(Nature,317, 741-744,1985、Pro
c.Natl.Acad.Sci.USA, 85, 391-395, 1988、EMBO J.,
6, 2513-2518, 1987、EMBO J., 7, 1241-1248, 1988)
を付与された植物は実用化されているものもある。
2. Description of the Related Art Plants are exposed to various environmental stresses such as high and low temperatures, dryness, strong light, salt, air polluting gas, and pathogenic bacteria. However, if useful plants that can grow sufficiently under such environmental stress, such as cereals, can be developed, food production will be possible even in areas where cereals cannot grow due to environmental stress, and it will be necessary to prepare for the serious food crisis expected in the future. Likely to be. For this reason, production of plants with improved tolerance to these environmental stresses is being carried out worldwide. For example, low temperature tolerance (Natu
re, 356, 710-703, 1992, Plant Physiol. , 105,601-
605, 1994), drought resistance (Plant Physiol., 107, 125-1)
30, 1995, Nature, 379, 683-684, 1996, Nature Biote
ch., 17, 287-291, 1999), salt tolerance (Science, 259, 508)
-510, 1993, Biotechnology, 14, 177-180, 1996, Plan
t J., 12, 133-142, 1997), air pollutant resistance (Plant
Cell Physiol., 34, 129-135, 1993, Biotechnology,
12, 165-168, 1994), disease resistance (Chemistry and Biology, 37,
295-305, 385-392, 1999) have been produced by genetic recombination techniques. Pesticide resistance by genetic recombination technology (Nature, 317, 741-744, 1985, Pro
c. Natl. Acad. Sci. USA, 85, 391-395, 1988, EMBO J.,
6, 2513-2518, 1987, EMBO J., 7, 1241-1248, 1988)
Some plants provided with are commercially available.

【0003】これら環境ストレスは、生体内の活性酸素
分子種(スーパーオキシドラジカル:O2-、過酸化水
素:H2O2、ヒドロキシラジカル:OH-)の発生と密接に
関係している。活性酸素分子種は、呼吸、光合成、環境
ストレス等により発生し、タンパク質、核酸、膜構造等
を過度に酸化することにより細胞に致命的な障害を与え
る。遺伝子組換え技術により作出された活性酸素耐性植
物が、これら環境ストレス耐性の向上につながった報告
も見うけられる(Plant Physiol.,111,1177-1181,1
996、FEBS Letters, 428, 47-51, 1998)。
[0003] These environmental stresses are reactive oxygen species in vivo (superoxide radical: O 2-, hydrogen peroxide: H 2 O 2, hydroxyl radical: OH -) are closely related to the occurrence of. Reactive oxygen species are generated by respiration, photosynthesis, environmental stress, and the like, and cause fatal damage to cells by excessively oxidizing proteins, nucleic acids, membrane structures, and the like. There are also reports that active oxygen-tolerant plants created by genetic recombination technology have led to the improvement of these environmental stress tolerances (Plant Physiol., 111, 1177-1181, 1
996, FEBS Letters, 428, 47-51, 1998).

【0004】活性酸素耐性植物の作出には、主に活性酸
素分子種の消去系酵素(スーパーオキシドディスムター
ゼ、ペルオキシダーゼ、カタラーゼ及びグルタチオンレ
ダクターゼ等)の遺伝子を植物に導入する方法が採用さ
れており、またパラコート(活性酸素を発生させ殺草効
果を示す除草剤)に耐性な植物のパラコート耐性の機構
に関する解析もみられる(Pestic. Biochem. Physiol.,
26, 22-28, 1986、Theor. Appl. Genet. 75, 850-856,
1988、Plant Physiol., 91, 1174-1178, 1989)。しか
し、パラコート耐性培養細胞から再生した植物体がパラ
コートに対し耐性をもち、その耐性に関与すると考えら
れる遺伝子を単離した報告は見られない。そのようなパ
ラコート耐性に関与する遺伝子が単離されれば、様々な
環境ストレス(高低温、乾燥、強光、塩、大気汚染ガ
ス、病原菌等)条件下で発生する活性酸素に対して耐性
の高い植物の開発に有用であると思われる。
[0004] Active oxygen-tolerant plants are produced mainly by introducing a gene for an enzyme for eliminating reactive oxygen species (such as superoxide dismutase, peroxidase, catalase, and glutathione reductase) into plants. Studies have also been conducted on the mechanism of paraquat tolerance in plants that are resistant to paraquat (a herbicide that generates active oxygen and has a herbicidal effect) (Pestic. Biochem. Physiol.,
26, 22-28, 1986, Theor. Appl. Genet. 75, 850-856,
1988, Plant Physiol., 91, 1174-1178, 1989). However, there has been no report that a plant regenerated from paraquat-resistant cultured cells has resistance to paraquat, and that a gene considered to be involved in the resistance was isolated. If such a gene involved in paraquat resistance is isolated, it will be resistant to active oxygen generated under various environmental stress conditions (high and low temperatures, dryness, strong light, salt, air pollutant gas, pathogenic bacteria, etc.). It seems to be useful for the development of high plants.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ストレス耐
性植物を提供すること、また植物体において活性酸素に
起因するストレスの耐性を付与する方法を提供すること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a stress-tolerant plant and to provide a method for imparting resistance to stress caused by active oxygen in a plant.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意検討を重ねた結果、パラコート耐性
植物に存在する遺伝子に着目し、パラコート耐性タバコ
カルス(Plant Cell Physiol., 25, 1247-1254, 1984)
を用い、McCordとFridovichによるスーパーオキシドデ
ィスムターゼの活性測定法(J.Biol.Chem., 246, 6049-
6055, 1969)で特異的に見られるチトクロームCの再酸
化パターンを指標にタンパク質を部分精製した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have focused on genes present in paraquat-resistant plants, and have found that paraquat-resistant tobacco callus (Plant Cell Physiol., 25, 1247-1254, 1984)
, A method for measuring superoxide dismutase activity using McCord and Fridovich (J. Biol. Chem., 246, 6049-
6055, 1969), and the protein was partially purified using the reoxidation pattern of cytochrome C which was specifically observed in the above as an index.

【0007】そして、このタンパク質がペルオキシダー
ゼであることを見出し、このタンパク質をコードする遺
伝子を植物体に導入することにより本発明を完成するに
至った。すなわち、本発明は以下の通りである。
[0007] Then, they found that this protein is peroxidase, and completed the present invention by introducing a gene encoding this protein into a plant. That is, the present invention is as follows.

【0008】(1) 以下の(a)又は(b)のタンパク質をコ
ードする遺伝子を含む形質転換植物。 (a) 配列番号2に示されるアミノ酸配列からなるタンパ
ク質 (b) 配列番号2に示されるアミノ酸配列において1若し
くは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されてお
り、かつペルオキシダーゼ活性を有するタンパク質 上記配列番号2に示されるアミノ酸配列からなるタンパ
ク質をコードする遺伝子としては、以下の(c)又は(d)の
DNAを含むものが挙げられる。 (c) 配列番号1に示す塩基配列からなるDNA (d) 配列番号1に示す塩基配列からなるDNAとストリン
ジェントな条件下でハイブリダイズし、かつペルオキシ
ダーゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA
(1) A transformed plant containing a gene encoding the following protein (a) or (b): (a) a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 (b) a protein having one or several amino acids deleted, substituted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 and having peroxidase activity The gene encoding the protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 includes the following (c) or (d)
And those containing DNA. (c) DNA consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 (d) DNA hybridizing with the DNA consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 under stringent conditions, and encoding a protein having peroxidase activity

【0009】また、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を例示することができる。上
記植物は、ナス科、アブラナ科、イネ科、マメ科、ウリ
科、ヒルガオ科、ユリ科、シソ科、キク科、バラ科、ミ
カン科、シソ科、フトモモ科、ヤナギ科、アカザ科、リ
ンドウ科及びナデシコ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。
[0009] Plants include plant bodies, plant organs,
A plant tissue or a plant culture cell can be exemplified. The above plants include Solanaceae, Brassicaceae, Gramineae, Legumes, Cucurbitaceae, Convolvulaceae, Lilies, Lamiaceae, Asteraceae, Rosaceae, Rutaceae, Lamiaceae, Myrtaceae, Salixaceae, Rhododendronaceae, Gentian And those belonging to any of the families selected from the group consisting of the family A.

【0010】(2) 以下の(a)又は(b)のタンパク質をコー
ドする遺伝子を含むストレス耐性植物。 (a) 配列番号2に示されるアミノ酸配列からなるタンパ
ク質 (b) 配列番号2に示されるアミノ酸配列において1若し
くは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されてお
り、かつペルオキシダーゼ活性を有するタンパク質 ストレスとして、活性酸素に起因するストレスを例示す
ることができる。この活性酸素に起因するストレスに
は、環境ストレス(例えば高温ストレス、低温ストレ
ス、乾燥ストレス、強光ストレス、塩ストレス、大気汚
染ストレス、農薬ストレス及び病害ストレスからなる群
から選択される少なくとも1つ)が含まれる。
(2) A stress-tolerant plant containing a gene encoding the following protein (a) or (b): (a) a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 (b) a protein having one or several amino acids deleted, substituted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 and having a peroxidase activity As an example, a stress caused by active oxygen can be exemplified. The stress caused by the active oxygen includes environmental stress (for example, at least one selected from the group consisting of high temperature stress, low temperature stress, drought stress, high light stress, salt stress, air pollution stress, pesticide stress and disease stress). Is included.

【0011】(3) 以下の(a)又は(b)のタンパク質をコー
ドする遺伝子を植物に組み込むことを特徴とする、スト
レス耐性を植物に付与する方法、又はストレス耐性植物
の作出方法。 (a) 配列番号2若しくは4に示されるアミノ酸配列から
なるタンパク質 (b) 配列番号2若しくは4に示されるアミノ酸配列にお
いて1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付
加されており、かつペルオキシダーゼ活性を有するタン
パク質 上記方法において、配列番号2に示されるアミノ酸配列
からなるタンパク質をコードする遺伝子としては、例え
ば以下の(c)又は(d)のDNAを含むものが挙げられる。 (c) 配列番号1に示す塩基配列からなるDNA (d) 配列番号1に示す塩基配列からなるDNAとストリン
ジェントな条件下でハイブリダイズし、かつペルオキシ
ダーゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA ストレスの種類は前記と同様である。以下、本発明を詳
細に説明する。
(3) A method for imparting stress tolerance to a plant, or a method for producing a stress-tolerant plant, comprising incorporating a gene encoding the following protein (a) or (b) into a plant. (a) a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 4; (b) one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 4, and a peroxidase activity In the above method, examples of a gene encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 include a DNA containing the following DNA (c) or (d). (c) DNA consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 (d) DNA that hybridizes with the DNA consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 under stringent conditions and encodes a protein having peroxidase activity Is the same as above. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明は、活性酸素を発生させ殺
草効果を示す除草剤であるパラコートに対し耐性を示す
カルス由来のペルオキシダーゼ遺伝子を組み込んだ形質
転換植物であり、さらに、ペルオキシダーゼ遺伝子を植
物の遺伝子に組み込むことを特徴とする植物の活性酸素
耐性の付与方法である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to a transgenic plant incorporating a callus-derived peroxidase gene which is resistant to paraquat which is a herbicide which generates active oxygen and has a herbicidal effect. This is a method for imparting active oxygen tolerance of a plant, which is characterized by being incorporated into a plant gene.

【0013】一例として、タバコ属のペルオキシダーゼ
遺伝子を示す。なお、タバコ属に属する植物と同じよう
に、他の植物種において、パラコートに対し耐性を示す
植物カルス由来のペルオキシダーゼをコードし、また植
物体においてもパラコート処理により誘導されるペルオ
キシダーゼ遺伝子が存在すると考えられる。
As an example, the peroxidase gene of the genus Tobacco is shown. Similar to plants belonging to the genus Tobacco, other plant species encode a peroxidase derived from plant callus that is resistant to paraquat, and it is considered that a peroxidase gene induced by paraquat treatment also exists in plants. Can be

【0014】本発明の形質転換植物は、配列番号2に示
したアミノ酸配列をコードする遺伝子が組み込まれたも
のである。但し、植物間でも品種等によって多少のアミ
ノ酸配列の相違はあり得る。また、同一植物品種であっ
ても突然変異等によってアミノ酸が変化する場合があ
る。よって、本発明では、配列番号2に示すアミノ酸配
列のうち複数個(1若しくは数個、例えば1〜10個)の
アミノ酸が置換、欠失または付加されたアミノ酸配列を
コードする遺伝子を含有する形質転換植物も、本発明に
含まれる。
The transformed plant of the present invention has a gene encoding the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 incorporated therein. However, there may be some difference in amino acid sequence between plants depending on the cultivar or the like. Also, even in the same plant variety, amino acids may change due to mutation or the like. Therefore, in the present invention, a trait containing a gene encoding an amino acid sequence in which a plurality (one or several, for example, 1 to 10) of the amino acid sequences shown in SEQ ID NO: 2 have been substituted, deleted or added Converted plants are also included in the present invention.

【0015】本発明形質転換植物は、例えば配列番号1
に示したペルオキシダーゼ遺伝子を有する。但し、当該
遺伝子に限定されず、配列番号2に示すアミノ酸配列を
コードするすべての遺伝子を含む。
The transformed plant of the present invention is, for example, SEQ ID NO: 1.
Has the peroxidase gene shown in FIG. However, the present invention is not limited to the gene, and includes all genes encoding the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2.

【0016】1.遺伝子のクローニング (1) cDNAライブラリーの作製及びスクリーニング 本発明において、植物に導入するための遺伝子は、McCo
rdとFridovichによるスーパーオキシドディスムターゼ
の活性測定法で特異的に見られるチトクロームCの再酸
化パターンを指標としてタンパク質を部分精製し、その
アミノ酸配列をもとにパラコート耐性タバコカルスから
作製したライブラリーからクローニングすることができ
る。パラコート耐性タバコカルスとは、除草剤であるパ
ラコートを125μM以上培地に添加しても生育・増殖でき
るタバコカルスを意味する(PlantCell Physiol., 25, 1
247-1254, 1984)。
1. (1) Preparation and Screening of cDNA Library In the present invention, the gene to be introduced into a plant is McCo
The protein is partially purified based on the reoxidation pattern of cytochrome C, which is specifically observed in the superoxide dismutase activity measurement method by rd and Fridovich, and cloned from a library prepared from paraquat-resistant tobacco callus based on its amino acid sequence. be able to. Paraquat-resistant tobacco callus means tobacco callus that can grow and proliferate even when paraquat, a herbicide, is added to a medium at 125 μM or more (PlantCell Physiol., 25, 1).
247-1254, 1984).

【0017】タバコカルスからのmRNAの抽出及びcDNAラ
イブラリーの作製は常法に従って行うことができる。mR
NAの供給源としては、例えばパラコート耐性タバコカル
スが挙げられるが、これに限定されるものではない。mR
NAの調製は、通常行われる手法により行うことができ
る。例えば、上記供給源から、グアニジウムチオシアネ
ート-トリフルオロ酢酸セシウム法などにより全RNAを抽
出した後、オリゴdT-セルロースやポリU-セファロース
等を用いたアフィニティーカラム法により、あるいはバ
ッチ法によりポリ(A)+RNA(mRNA)を得ることができる。
さらに、ショ糖密度勾配遠心法等によりポリ(A)+RNAを
さらに分画してもよい。
[0017] Extraction of mRNA from tobacco callus and preparation of a cDNA library can be performed according to a conventional method. mR
Sources of NA include, for example, paraquat-resistant tobacco callus, but are not limited thereto. mR
Preparation of NA can be performed by a commonly used technique. For example, from the above-mentioned source, after extracting total RNA by a guanidium thiocyanate-cesium trifluoroacetate method or the like, an affinity column method using oligo dT-cellulose or poly-U-sepharose, or a poly (batch method) A) + RNA (mRNA) can be obtained.
Furthermore, poly (A) + RNA may be further fractionated by sucrose density gradient centrifugation or the like.

【0018】このようにして得られたmRNAを鋳型とし
て、オリゴdTプライマー及び逆転写酵素を用いて一本鎖
cDNAを合成した後、該一本鎖cDNAから二本鎖cDNAを合成
する。次に、得られた二本鎖cDNAを適当なクローニング
ベクターに組み込んで組換えベクターを作製する。そし
てこの組換えベクターを用いて大腸菌等を形質転換し、
テトラサイクリン耐性、アンピシリン耐性等を指標とし
て形質転換体を選択することにより、cDNAのライブラリ
ーを得ることができる。 ここで、大腸菌の形質転換
は、Hanahanの方法(J. Mol. Biol. 166:557-580, 198
3)、すなわち塩化カルシウム、塩化マグネシウム又は塩
化ルビジウムを共存させて調製したコンピテント細胞
に、組換えベクターを加える方法等により行うことがで
きる。なお、ベクターとしてプラスミドを用いる場合は
テトラサイクリン、アンピシリン等の薬剤耐性遺伝子を
含有することが必要である。また、プラスミド以外のク
ローニングベクター、例えばλファージ(λgt11等)を
用いることもできる。
Using the mRNA thus obtained as a template, a single-stranded DNA using oligo dT primer and reverse transcriptase
After synthesizing the cDNA, a double-stranded cDNA is synthesized from the single-stranded cDNA. Next, the obtained double-stranded cDNA is inserted into an appropriate cloning vector to prepare a recombinant vector. Then, Escherichia coli or the like is transformed with the recombinant vector,
By selecting a transformant using tetracycline resistance, ampicillin resistance or the like as an index, a cDNA library can be obtained. Here, E. coli was transformed by the method of Hanahan (J. Mol. Biol. 166: 557-580, 198).
3) That is, the method can be carried out by a method of adding a recombinant vector to competent cells prepared in the presence of calcium chloride, magnesium chloride or rubidium chloride. When a plasmid is used as a vector, it is necessary to contain a drug resistance gene such as tetracycline or ampicillin. In addition, cloning vectors other than plasmids, for example, λ phage (λgt11 and the like) can also be used.

【0019】上記のようにして得られる形質転換体から
目的のDNAを有する株を選択するには、例えば、ペルオ
キシダーゼタンパク質ファミリーのアミノ酸配列に対応
する縮重センスプライマー及び縮重アンチセンスプライ
マーを合成し、これを用いてPCRを行い、得られた断片
をプローブとして、cDNAライブラリーからスクリーニン
グする方法、あるいはλファージ(λgt11等)を用いた
場合は、λgt11インサート増幅用のプライマーを用いて
PCRを行う方法を採用することができる。但し、本発明
においてはこれらのプライマーに限定されるものではな
い。なお、プライマーは化学合成により調製することが
できる。
To select a strain having the desired DNA from the transformants obtained as described above, for example, a degenerate sense primer and a degenerate antisense primer corresponding to the amino acid sequence of the peroxidase protein family are synthesized. PCR is performed using the obtained fragment, and the obtained fragment is used as a probe to screen from a cDNA library. Alternatively, when λ phage (λgt11 or the like) is used, a primer for amplifying λgt11 insert is used.
A method of performing PCR can be employed. However, the present invention is not limited to these primers. The primer can be prepared by chemical synthesis.

【0020】このようにして得られたDNA増幅断片を、
32P、35S又はビオチン等で標識してプローブとし、これ
を形質転換体のDNAを変性固定したニトロセルロースフ
ィルターとハイブリダイズさせ、得られたポジティブ株
を検索することによりスクリーニングすることができ
る。
The amplified DNA fragment thus obtained is
The probe can be screened by labeling with 32 P, 35 S, biotin, or the like, hybridizing it to a nitrocellulose filter on which the DNA of the transformant has been denatured and fixed, and searching for the obtained positive strain.

【0021】(2) 好ましくは、クローニングした部
分配列のうち配列番号5に示す配列を有するオリゴヌク
レオチドと、ライブラリー作製時にcDNAをλファージDN
AにライゲーションしたcDNA集団のλファージDNAの配列
を有するオリゴヌクレオチドとの間でPCR法を行い、よ
り長い部分配列を取得する。その取得した配列を参考と
しPCR法によりプローブを作製し、cDNAライブラリーか
ら該遺伝子をスクリーニングすることが望ましい。
(2) Preferably, the oligonucleotide having the sequence shown in SEQ ID NO: 5 among the cloned partial sequences and
PCR is performed between the cDNA population ligated to A and the oligonucleotide having the sequence of the λ phage DNA to obtain a longer partial sequence. It is desirable to prepare a probe by PCR with reference to the obtained sequence and to screen the gene from a cDNA library.

【0022】タンパク質の部分精製からアミノ酸配列決
定までについては、実施例1及び2にその具体例を記載
した。mRNAの抽出、cDNAライブラリーの作製は実施例3
にその具体例を示した。プローブの作製は実施例4に、
cDNAライブラリーから該遺伝子のスクリーニングについ
ては実施例5に具体例を示した。また、この該遺伝子が
タバコ植物体でパラコート処理により誘導されること
は、発現解析手法であるノーザンブロット解析法又はRT
-PCR法などにより確認することができる。その確認につ
いては実施例6に具体例を示した。
Examples from the partial purification of the protein to the determination of the amino acid sequence are described in Examples 1 and 2. Extraction of mRNA and preparation of cDNA library are described in Example 3.
A specific example is shown in FIG. The production of the probe is described in Example 4.
Specific examples of screening of the gene from the cDNA library are shown in Example 5. The induction of this gene by tobacco treatment in tobacco plants is based on the expression analysis technique Northern blot analysis or RT.
-It can be confirmed by the PCR method or the like. A specific example is shown in Example 6 for the confirmation.

【0023】次に、得られたクローンから全長のcDNAを
クローニングする。cDNAのクローニングには、例えばRA
CE(Rapid Amplification of cDNA ends)法が用いられ
る。RACE法とは、cDNAの5'又は3'欠失部位をPCRにより
迅速に回収する方法である。なお、RACE法は、市販のキ
ット(MarathonTM cDNA Amplification Kit(Clonetech
社))を用いて行うこともできる。
Next, a full-length cDNA is cloned from the obtained clone. For cloning cDNA, for example, RA
The CE (Rapid Amplification of cDNA ends) method is used. The RACE method is a method for rapidly recovering the 5 'or 3' deletion site of cDNA by PCR. Incidentally, RACE method, commercially available kit (Marathon TM cDNA Amplification Kit (Clonetech
)).

【0024】(2) 塩基配列の決定 本発明においては、上記スクリーニングにおいて得られ
たcDNAの単離クローンについて、PCR産物をテンプレー
トにしてcDNAの塩基配列を決定する。塩基配列の決定は
マキサム-ギルバートの化学修飾法、又はM13ファージを
用いるジデオキシヌクレオチド鎖終結法等の公知手法に
より行うことができるが、通常は自動塩基配列決定装置
(例えばApplied Biosystems社製ABI373シークエンサー
等)を用いて配列決定が行われる。
(2) Determination of Nucleotide Sequence In the present invention, the cDNA base sequence of the isolated cDNA clone obtained in the above screening is determined using the PCR product as a template. The nucleotide sequence can be determined by a known method such as the Maxam-Gilbert chemical modification method or the dideoxynucleotide chain termination method using M13 phage. Usually, an automatic nucleotide sequencer (for example, ABI373 sequencer manufactured by Applied Biosystems, etc.) ) Is used for sequencing.

【0025】配列番号1又は3に、本発明の形質転換植
物に含まれるペルオキシダーゼ遺伝子(以下、ペルオキ
シダーゼ遺伝子という)の塩基配列を、配列番号2又は
4に本発明の形質転換植物に含まれるペルオキシダーゼ
のアミノ酸配列を例示するが、このアミノ酸配列を含む
タンパク質がペルオキシダーゼ活性を有する限り、当該
アミノ酸配列において複数個、好ましくは1若しくは数
個のアミノ酸に欠失、置換、付加等の変異が生じてもよ
い。
SEQ ID NO: 1 or 3 contains the nucleotide sequence of the peroxidase gene (hereinafter referred to as peroxidase gene) contained in the transformed plant of the present invention, and SEQ ID NO: 2 or 4 contains the nucleotide sequence of the peroxidase contained in the transformed plant of the present invention. Although the amino acid sequence is exemplified, as long as a protein containing this amino acid sequence has peroxidase activity, mutations such as deletion, substitution, and addition may occur in a plurality, preferably one or several amino acids in the amino acid sequence. .

【0026】例えば、配列番号2又は4で表されるアミ
ノ酸配列の1〜10個、好ましくは1〜5個のアミノ酸が
欠失してもよく、配列番号2又は4で表わされるアミノ
酸配列に1〜10個、好ましくは1〜5個のアミノ酸が付
加してもよく、あるいは、配列番号2で表されるアミノ
酸配列の1〜10個、好ましくは1〜5個のアミノ酸が他
のアミノ酸に置換してもよい。
For example, 1 to 10, preferably 1 to 5 amino acids of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or 4 may be deleted. -10, preferably 1-5 amino acids may be added, or 1-10, preferably 1-5 amino acids of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 are replaced by other amino acids May be.

【0027】ここで、本発明においてペルオキシダーゼ
活性とは、 donor + H2O2→ oxd. donor + 2H2O の反応を触媒する活性を意味し、donorとなる電子供与
体としては、グアヤコール、ピロガロール、アスコルビ
ン酸、チトクロムC、グルタチオン、FAD、NADH、NADPH
他等が挙げられる。oxd. donorは、donorの酸化物を意
味する。なお、本発明のタンパク質の上記活性は、タン
パク質を加えた反応液に上記電子供与体とH2O2を添加
し、その反応液の吸光度変化などを測定することでその
有無を確認することができる(浅田浩二・中野稔・柿沼
カツ子編, 活性酸素測定マニュアル, 1992, 205-222pp,
講談社サイエンティフィク, 東京)。
In the present invention, peroxidase activity means the activity of catalyzing the reaction of donor + H 2 O 2 → oxd. Donor + 2H 2 O, and guaiacol and pyrogallol are used as donor electron donors. , Ascorbic acid, cytochrome C, glutathione, FAD, NADH, NADPH
And others. oxd. donor means donor oxide. The activity of the protein of the present invention can be confirmed by adding the electron donor and H 2 O 2 to a reaction solution containing the protein, and measuring the change in absorbance of the reaction solution to determine the presence or absence thereof. It is possible (Koji Asada, Minoru Nakano, Katsuko Kakinuma, ed., Manual for active oxygen measurement, 1992, 205-222pp,
Kodansha Scientific, Tokyo).

【0028】また、上記ペルオキシダーゼ遺伝子とスト
リンジェントな条件下でハイブリダイズすることができ
るDNAであって、ペルオキシダーゼ活性を有するタンパ
ク質をコードするDNAを含む形質転換植物も本発明に含
まれる。ストリンジェントな条件とは、いわゆる特異的
なハイブリッドが形成され、非特異的なハイブリッドが
形成されない条件をいう。例えば、相同性が高い核酸、
すなわち60%以上、好ましくは80%以上の相同性を有す
るDNAの相補鎖がハイブリダイズし、それより相同性が
低い核酸の相補鎖がハイブリダイズしない条件が挙げら
れる。より具体的には、ナトリウム濃度が150〜900mM、
好ましくは600〜900mMであり、温度が60〜68℃、好まし
くは65℃での条件をいう。
[0028] The present invention also includes a transformed plant which is a DNA capable of hybridizing with the above-mentioned peroxidase gene under stringent conditions and which contains a DNA encoding a protein having peroxidase activity. Stringent conditions refer to conditions under which a so-called specific hybrid is formed and a non-specific hybrid is not formed. For example, nucleic acids with high homology,
That is, the condition is such that complementary strands of DNA having homology of 60% or more, preferably 80% or more hybridize, and complementary strands of nucleic acids having lower homology do not hybridize. More specifically, the sodium concentration is 150 to 900 mM,
Preferably, it is 600 to 900 mM, and the temperature is 60 to 68 ° C, preferably 65 ° C.

【0029】なお、ペルオキシダーゼ遺伝子に変異を導
入するには、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ことができる。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(例えばMutan-K(TAKARA社製)やMutan-G(TAKARA社
製))などを用いて、あるいは、TAKARA社のLA PCR in v
itro Mutagenesis シリーズキットを用いて変異の導入
が行われる。
In order to introduce a mutation into the peroxidase gene, a known method such as the Kunkel method or the gapped duplex method or a method similar thereto can be adopted. For example, using a mutagenesis kit using site-directed mutagenesis (for example, Mutan-K (manufactured by TAKARA) or Mutan-G (manufactured by TAKARA)) or the like, or using TAKARA's LA PCR in v
Mutations are introduced using the itro Mutagenesis series kit.

【0030】一旦ペルオキシダーゼ遺伝子の塩基配列が
確定されると、その後は化学合成によって、又はクロー
ニングされたcDNAを鋳型としたPCRによって、あるいは
該塩基配列を有するDNA断片をプローブとしてハイブリ
ダイズさせることによって、ペルオキシダーゼ遺伝子を
得ることができる。さらに、部位特定変異誘発等によっ
てペルオキシダーゼをコードする修飾されたDNAを合成
することもできる。
Once the nucleotide sequence of the peroxidase gene is determined, it is subsequently synthesized by chemical synthesis, by PCR using a cloned cDNA as a template, or by hybridization using a DNA fragment having the nucleotide sequence as a probe. A peroxidase gene can be obtained. Furthermore, a modified DNA encoding peroxidase can be synthesized by site-directed mutagenesis or the like.

【0031】2.組換えベクター及び形質転換体の作製 (1) 組換えベクターの作製 ペルオキシダーゼ遺伝子を含む組換えベクターは、適当
なベクターにペルオキシダーゼ遺伝子を連結(挿入)する
ことにより得ることができる。ペルオキシダーゼ遺伝子
を挿入するためのベクターは、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 DNA、フ
ァージ DNA等が挙げられる。
2. Preparation of Recombinant Vector and Transformant (1) Preparation of Recombinant Vector A recombinant vector containing a peroxidase gene can be obtained by ligating (inserting) a peroxidase gene into an appropriate vector. The vector for inserting the peroxidase gene is not particularly limited as long as it can be replicated in the host, and examples thereof include plasmid DNA and phage DNA.

【0032】プラスミド DNAとしては、大腸菌由来のプ
ラスミド(例えばpBR322, pBR325,pUC118, pUC119, pUC
18, pUC19等)、枯草菌由来のプラスミド(例えばpUB11
0,pTP5,等)、酵母由来のプラスミド(例えばYEp13, YEp
24, YCp50等)などが挙げられ、ファージDNAとしてはλ
ファージ(Charon4A、Charon21A、EMBL3、EMBL4、λgt1
0、λgt11、λZAP等)が挙げられる。さらに、レトロウ
イルス又はワクシニアウイルスなどの動物ウイルス、バ
キュロウイルスなどの昆虫ウイルスベクターを用いるこ
ともできる。
As the plasmid DNA, plasmids derived from E. coli (for example, pBR322, pBR325, pUC118, pUC119, pUC
18, pUC19, etc.) and plasmids derived from Bacillus subtilis (for example, pUB11
0, pTP5, etc.), yeast-derived plasmids (eg, YEp13, YEp
24, YCp50, etc.), and the phage DNA is λ
Phage (Charon4A, Charon21A, EMBL3, EMBL4, λgt1
0, λgt11, λZAP, etc.). Furthermore, animal viruses such as retrovirus or vaccinia virus, and insect virus vectors such as baculovirus can also be used.

【0033】ベクターにペルオキシダーゼ遺伝子を挿入
するには、まず、精製されたDNAを適当な制限酵素で切
断し、適当なベクター DNAの制限酵素部位又はマルチク
ローニングサイトに挿入してベクターに連結する方法な
どが採用される。
In order to insert a peroxidase gene into a vector, first, purified DNA is cut with an appropriate restriction enzyme, inserted into an appropriate vector DNA restriction enzyme site or a multiple cloning site, and ligated to the vector. Is adopted.

【0034】ペルオキシダーゼ遺伝子は、その遺伝子の
機能が発揮されるようにベクターに組み込まれることが
必要である。そこで、ベクターには、プロモーター、ペ
ルオキシダーゼ遺伝子のほか、所望によりエンハンサー
などのシスエレメント、スプライシングシグナル、ポリ
A付加シグナル、選択マーカー、リボソーム結合配列(S
D配列)などを連結することができる。なお、選択マー
カーとしては、例えばジヒドロ葉酸還元酵素遺伝子、ア
ンピシリン耐性遺伝子、ネオマイシン耐性遺伝子等が挙
げられる。
The peroxidase gene needs to be incorporated into a vector so that the function of the gene is exerted. Therefore, vectors include cis-elements such as enhancers, splicing signals, poly-
A Additional signal, selectable marker, ribosome binding sequence (S
D sequence) can be linked. In addition, examples of the selection marker include a dihydrofolate reductase gene, an ampicillin resistance gene, a neomycin resistance gene, and the like.

【0035】(2) 形質転換植物の作製 ペルオキシダーゼ遺伝子を含む形質転換植物は、ペルオ
キシダーゼ遺伝子を含む組換えベクターを、目的遺伝子
が発現し得るように植物中に導入することにより得るこ
とができる。本発明の形質転換植物は、ペルオキシダー
ゼ遺伝子が自己の遺伝子中に組み込まれたものであり、
以下の通り作製される。
(2) Preparation of Transformed Plant A transformed plant containing a peroxidase gene can be obtained by introducing a recombinant vector containing a peroxidase gene into a plant so that the gene of interest can be expressed. The transformed plant of the present invention has a peroxidase gene incorporated into its own gene,
It is produced as follows.

【0036】本発明において形質転換の対象となる植物
は、植物体全体、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、柵状組織、海綿状組織等)又は植物培養細胞の
いずれをも意味するものである。形質転換に用いられる
植物としては、例えばナス科、アブラナ科、イネ科、マ
メ科、ウリ科、ヒルガオ科、ユリ科、シソ科、キク科、
バラ科、ミカン科、シソ科、フトモモ科、ヤナギ科、ア
カザ科、リンドウ科及びナデシコ科等に属する植物が挙
げられるが(下記参照)、これらの植物に限定されるも
のではない。
In the present invention, a plant to be transformed may be a whole plant or a plant organ (eg, leaves, petals, stems, roots,
Seeds), plant tissue (e.g., epidermis, phloem, soft tissue, xylem,
Vascular bundle, palisade tissue, spongy tissue, etc.) or cultured plant cells. Plants used for transformation include, for example, Solanaceae, Brassicaceae, Poaceae, Legumes, Cucurbitaceae, Convolvulaceae, Lilies, Lamiaceae, Compositae,
Examples include plants belonging to the family Rosaceae, Rutaceae, Labiatae, Myrtaceae, Salixaceae, Rhododendronaceae, Gentianaceae, and Rhododendronaceae (see below), but are not limited to these plants.

【0037】ナス科:タバコ(Nicotiana tabacum L.)、
ナス(Solanum melongena L.)、トマト(Lycopersicon es
culentum Mill)、ピーマン(Capsicum annuum L.var.gro
ssum)、ジャガイモ(Solanum tuberosum L.)、ペチュニ
ア(Petunia hybrida Vilm.) アブラナ科:シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)
、アブラナ(Brassica campestris L.)、キャベツ(Bras
sica oleracea L.var.capitata L.)、ブロッコリー(Bra
ssica oleracea L.var.botrytis L.)、白菜(Brassica c
ampestris L.var.amplexicaulis)、ワサビ(Eutrema was
abi) イネ科:イネ(Oryza sativa L.)、トウモロコシ(Zea ma
ys L.) 、小麦(Triticum aestivum L.)、大麦(Hordeum
vulgare L.) マメ科:ダイズ(Glycine max L.) 、アズキ(Vigna angu
laris Willd.)、ササゲ(Vigna unguiculata)、ミヤコグ
サ(Lotus corniculatus L.var.japonicus Regel)、アカ
シア(Acacia mangium Willd.) ウリ科:キュウリ(Cucumis sativus L.)、メロン (Cucu
mis melo L.) ヒルガオ科:サツマイモ(Ipomoea batatas) ユリ科:ネギ(Allium fistulosum L.) セリ科:ニンジン(Daucus carota L.) キク科:キク(Chrysanthemum morifolium)、レタス(Lac
tuca sativa L.) バラ科:バラ(Rose hybrida Hort.)、モモ(Prunus pers
ica)、リンゴ(Malus pumila Mill) ミカン科:ミカン(Citras unshiu) シソ科:シソ(Perilla frutescens Britt.var.crispa) フトモモ科:ユーカリ(Eucalyptus globulus Labill) ヤナギ科:ポプラ(Populas nigra L.var.italica Koehn
e) アカザ科:ホウレンソウ(Spinacia oleracea L.) リンドウ科:リンドウ(Gentiana scabra Bunge var.bue
rgeri Maxim.) ナデシコ科:カーネーション(Dianthus caryophyllus
L.) 上記組換えベクターは、通常の形質転換方法、例えばア
グロバクテリウム法、パーティクルガン法、PEG法、エ
レクトロポレーション法等によって植物中に導入するこ
とができる。例えばアグロバクテリウム法を用いる場合
は、構築した植物用発現ベクターを適当なアグロバクテ
リウム、例えばアグロバクテリウム・チュメファシエン
ス(Agrobacterium tumefaciens)に導入し、この株をリ
ーフディスク法(内宮博文著,植物遺伝子操作マニュア
ル,1990,27-31pp,講談社サイエンティフィック,東京)
等に従ってタバコ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。
Solanaceae: tobacco (Nicotiana tabacum L.),
Eggplant (Solanum melongena L.), tomato (Lycopersicon es)
culentum Mill), peppers (Capsicum annuum L. var.gro.
ssum), potato (Solanum tuberosum L.), petunia (Petunia hybrida Vilm.) Brassicaceae: Arabidopsis thaliana
, Brassica (Brassica campestris L.), Cabbage (Bras
sica oleracea L.var.capitata L.), broccoli (Bra
ssica oleracea L.var.botrytis L.), Chinese cabbage (Brassica c
ampestris L.var.amplexicaulis), wasabi (Eutrema was
abi) Gramineae: rice (Oryza sativa L.), corn (Zea ma
ys L.), wheat (Triticum aestivum L.), barley (Hordeum
vulgare L.) Legumes: soybean (Glycine max L.), adzuki beans (Vigna angu
laris Willd.), cowpea (Vigna unguiculata), Lotus japonicus (Lotus corniculatus L.var.japonicus Regel), acacia (Acacia mangium Willd.) Cucurbitaceae: Cucumber (Cucumis sativus L.), melon (Cucu)
mis melo L.) Convolvulaceae: Sweet potato (Ipomoea batatas) Lily family: Leek (Allium fistulosum L.) Sericaceae: Carrot (Daucus carota L.) Asteraceae: Chrysanthemum morifolium, lettuce (Lac)
tuca sativa L.) Rosaceae: Rose (Rose hybrida Hort.), Peach (Prunus pers.
ica), apple (Malus pumila Mill) Rutaceae: Citrus unshiu Lamiaceae: Lamiaceae (Perilla frutescens Britt.var.crispa) Futomomolidae: Eucalyptus (Eucalyptus globulus Labill) Salix: Poplar (Populas nigra L. var. italica Koehn
e) Acalyptaceae: Spinach (Spinacia oleracea L.) Gentianaceae: Gentian (Gentiana scabra Bunge var.bue)
rgeri Maxim.) Carabaceae: Carnation (Dianthus caryophyllus)
L.) The above recombinant vector can be introduced into a plant by a conventional transformation method, for example, Agrobacterium method, particle gun method, PEG method, electroporation method and the like. For example, when the Agrobacterium method is used, the constructed plant expression vector is introduced into an appropriate Agrobacterium, for example, Agrobacterium tumefaciens, and this strain is transformed into a leaf disk method (by Hirofumi Uchimiya). , Plant Gene Manipulation Manual, 1990, 27-31pp, Kodansha Scientific, Tokyo)
A transgenic plant can be obtained by infecting aseptically cultured leaf pieces of tobacco according to the method described above.

【0038】また、パーティクルガン法を用いる場合
は、植物体、植物器官、植物組織自体をそのまま使用し
てもよく、切片を調製した後に使用してもよく、プロト
プラストを調製して使用してもよい。このように調製し
た試料を遺伝子導入装置(例えばPDS-1000(BIO-RAD社)
等)を用いて処理することができる。処理条件は植物又
は試料により異なるが、通常は450〜2000psi程度の圧
力、4〜12cm程度の距離で行う。
When the particle gun method is used, plants, plant organs, and plant tissues themselves may be used as they are, may be used after preparing sections, or may be used after preparing protoplasts. Good. The sample prepared in this manner is transferred to a gene transfer device (for example, PDS-1000 (BIO-RAD)
Etc.). The treatment conditions vary depending on the plant or the sample, but are usually performed at a pressure of about 450 to 2000 psi and a distance of about 4 to 12 cm.

【0039】植物培養細胞を宿主として用いる場合は、
形質転換は、組換えベクターをパーティクルガン法、エ
レクトロポレーション法等で培養細胞に導入する。形質
転換の結果得られる腫瘍組織やシュート、毛状根など
は、そのまま細胞培養、組織培養又は器官培養に用いる
ことが可能であり、また従来知られている植物組織培養
法を用い、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、エチレン、
ブラシノライド等)の投与などにより植物体に再生させ
ることができる。
When a plant culture cell is used as a host,
For transformation, the recombinant vector is introduced into cultured cells by a particle gun method, an electroporation method, or the like. The tumor tissue, shoot, hairy root, etc. obtained as a result of the transformation can be used for cell culture, tissue culture, or organ culture as it is. Plant hormones (auxin, cytokinin, gibberellin, abscisic acid, ethylene,
(Eg, brassinolide) can be regenerated into plants.

【0040】遺伝子が植物に組み込まれたか否かの確認
は、PCR法、サザンハイブリダイゼーション法、ノーザ
ンハイブリダイゼーション法等により行うことができ
る。例えば、形質転換植物からDNAを調製し、DNA特異的
プライマーを設計してPCRを行う。PCRは、前記プラスミ
ドを調製するために使用した条件と同様の条件で行うこ
とができる。その後は、増幅産物についてアガロースゲ
ル電気泳動、ポリアクリルアミドゲル電気泳動又はキャ
ピラリー電気泳動等を行い、臭化エチジウム、SYBR Gre
en液等により染色し、そして増幅産物を1本のバンドと
して検出することにより、形質転換されたことを確認す
ることができる。また、予め蛍光色素等により標識した
プライマーを用いてPCRを行い、増幅産物を検出するこ
ともできる。さらに、マイクロプレート等の固相に増幅
産物を結合させ、蛍光又は酵素反応等により増幅産物を
確認する方法も採用することができる。
Whether or not the gene has been incorporated into the plant can be confirmed by PCR, Southern hybridization, Northern hybridization, or the like. For example, DNA is prepared from the transformed plant, PCR is carried out by a DNA-specific primer is designed. PCR can be performed under the same conditions as those used for preparing the plasmid. Thereafter, subjected to agarose gel electrophoresis, polyacrylamide gel electrophoresis, capillary electrophoresis, or the like amplification product, ethidium bromide, SYBR Gre
Transformation can be confirmed by staining with an en solution or the like, and detecting the amplified product as a single band. Alternatively, PCR can be performed using a primer that has been labeled with a fluorescent dye or the like in advance to detect an amplification product. Furthermore, a method of binding the amplification product to a solid phase such as a microplate and confirming the amplification product by fluorescence or an enzymatic reaction can also be adopted.

【0041】3.ストレス耐性植物 前記ペルオキシダーゼ遺伝子、又は該遺伝子が組み込ま
れた組換えベクターを植物に導入すると、得られる形質
転換植物は、ストレスに対して耐性を獲得する。従っ
て、当該形質転換植物は、ストレス耐性植物として使用
することができる。ここで、ストレスとしては、活性酸
素に基づくストレスが挙げられる。活性酸素に基づくス
トレスとは、植物体内に活性酸素を発生させる環境スト
レスに基づくストレスを意味し、野生型植物をこの環境
下に放置すると、生育阻害或いは枯死する程度のストレ
スを意味する。例えば、人工的には、活性酸素発生型除
草剤(パラコート)などを1μM以上含む培地などで植物
体を培養したときのストレス状態がある。本発明のスト
レス耐性植物は、上記活性酸素の条件でも生育すること
が可能である。
3. Stress-tolerant plant When the peroxidase gene or a recombinant vector incorporating the gene is introduced into a plant, the resulting transformed plant acquires resistance to stress. Therefore, the transformed plant can be used as a stress-tolerant plant. Here, examples of the stress include stress based on active oxygen. The stress based on active oxygen means a stress based on environmental stress that generates active oxygen in a plant body, and means a degree of growth inhibition or death when a wild-type plant is left in this environment. For example, artificially, there is a stress state when a plant is cultured in a medium containing 1 μM or more of an active oxygen generating herbicide (paraquat) or the like. The stress-tolerant plant of the present invention can grow even under the above-described conditions of active oxygen.

【0042】活性酸素は、種々の環境ストレスに曝され
ると発生する。環境ストレスとしては、高温ストレス、
低温ストレス、乾燥ストレス、強光ストレス、塩ストレ
ス、大気汚染ストレス、農薬ストレス、病害ストレスな
どが挙げられ、これらのストレスは単独でも複数組み合
わさったものでもよい。
Active oxygen is generated when exposed to various environmental stresses. As environmental stress, high temperature stress,
Examples include low-temperature stress, drought stress, high-light stress, salt stress, air pollution stress, pesticide stress, disease stress, and the like, and these stresses may be used alone or in combination.

【0043】「高温ストレス」とは、35℃以上の条件
を数分以上、持続的又は一時的に負荷されたときのスト
レスを意味する。「低温ストレス」とは、10℃以下の
条件を数分以上、持続的又は一時的に負荷されたときの
ストレスを意味する。
The term "high temperature stress" means a stress when a condition of 35 ° C. or more is continuously or temporarily applied for several minutes or more. “Low-temperature stress” means stress when a condition of 10 ° C. or less is continuously or temporarily applied for several minutes or more.

【0044】「乾燥ストレス」とは、水が枯渇した状態
が持続的又は一時的に負荷されたときのストレスを意味
する。「強光ストレス」とは、光合成能を超える強光が
植物に照射されたときのストレスを意味し、例えば20
00μmol/s/m2以上の光が持続的又は一時的に照射され
た場合が該当する。
"Drying stress" refers to stress when water depletion is sustained or temporarily applied. "High light stress" means stress when plants are irradiated with strong light exceeding photosynthetic ability, for example, 20%.
This corresponds to the case where light of 00 μmol / s / m 2 or more is continuously or temporarily irradiated.

【0045】「塩ストレス」とは、土壌に蓄積した塩類
により土壌の水分ポテンシャルが低下して植物体が水分
を吸収できなくなるなど、植物体の生理機能に損傷を与
えるときのストレスを意味する。「大気汚染ストレス」
とは、大気汚染物質(オゾン、PAN:ペルオキシアセチル
ナイトレート、二酸化硫黄、フッ化水素及びエチレンな
ど)が持続的又は一時的に負荷されたときのストレスを
意味する。「農薬ストレス」とは、植物体が農薬に持続
的又は一時的に接触したときのストレスを意味する。こ
こでいう農薬には、パラコート等の活性酸素を発生させ
殺草効果を示す除草剤が含まれる。「病害ストレス」と
は、かび等による害を受けたときのストレスを意味し、
害としては、例えばダイズ紫斑病などが挙げられる。
The term "salt stress" refers to stress when the physiological function of a plant is damaged, for example, the salt accumulated in the soil lowers the water potential of the soil and the plant cannot absorb water. "Air pollution stress"
The term means the stress when air pollutants (such as ozone, PAN: peroxyacetyl nitrate, sulfur dioxide, hydrogen fluoride and ethylene) are continuously or temporarily loaded. "Pesticide stress" means the stress when a plant body is in continuous or temporary contact with a pesticide. The pesticides include herbicides that generate active oxygen such as paraquat and exhibit a herbicidal effect. "Disease stress" means the stress when harmed by mold or the like,
Examples of the harm include soybean purpura.

【0046】ストレス耐性植物は、ペルオキシダーゼ遺
伝子が組み込まれた形質転換植物(トランスジェニック
植物)を、上記ストレス耐性植物として使用し得る程度
に育種することにより作出することができる。この場
合、植物にとって上記各種ストレスが生じる条件におい
て、生理機能に損傷を与えず、ひいては成長阻害や枯死
等をせずに耐性を示す植物を選抜すればよい。ストレス
耐性植物としての使用開始時期は、耐性を示す植物を選
抜した後であればいつでもよい。
A stress-tolerant plant can be produced by breeding a transgenic plant into which a peroxidase gene has been incorporated (transgenic plant) to such an extent that it can be used as the stress-tolerant plant. In this case, under the conditions in which the above-mentioned various stresses are generated for the plant, a plant that does not damage the physiological function and that is resistant without causing growth inhibition or withering may be selected. The time to start using the plant as a stress-tolerant plant may be any time after selecting a plant exhibiting tolerance.

【0047】[0047]

【実施例】以下、実施例により、本発明をより具体的に
説明するが、本発明の技術的範囲がこれらの実施例によ
り限定されるべきものではない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the technical scope of the present invention should not be limited by these Examples.

【0048】〔実施例1〕パラコート耐性タバコカルス
由来ペルオキシダーゼの精製 (1) パラコート耐性タバコカルスの増殖 パラコート耐性タバコカルスは、α-ナフタレン酢酸(NA
A)(10μM)、ベンジルアミノプリン(BAP) (1μM)、パラ
コート(125μM)及び0.8%寒天(又は0.25%GELLAN GUM)
を含むMurashige & Skoog(MS)(Physiol. Plant. 15,
473-497, 1962)の培地に移植し、約1000 lx照明下
(明期16時間、暗期8時間)、25℃で培養した。カルス
は、約20日毎に移植し増殖させた。増殖させたカルス
は、使用時まで-80℃で保存した。なお、パラコート
は、市販の商品名「グラモキソン」(武田薬品工業社
製)を使用した。
Example 1 Purification of Peroxidase from Paraquat-Resistant Tobacco Callus (1) Propagation of Paraquat-Resistant Tobacco Callus Paraquat-resistant tobacco callus was obtained from α-naphthaleneacetic acid (NA
A) (10 μM), benzylaminopurine (BAP) (1 μM), paraquat (125 μM) and 0.8% agar (or 0.25% GELLAN GUM)
Murashige & Skoog (MS) (Physiol. Plant. 15,
473-497, 1962) and cultured at 25 ° C. under illumination of about 1000 lx (light 16 hours, dark 8 hours). Calli were transplanted and grown approximately every 20 days. The grown calli were stored at -80 ° C until use. As the paraquat, a commercially available product name “Gramoxone” (manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) was used.

【0049】(2) 活性測定 McCordとFridovichによるスーパーオキシドディスムタ
ーゼ(SOD)の活性測定法(J.Biol.Chem., 246, 6049-6
055, 1969)に従って、O2-生成系としてキサンチン-キ
サンチン酸化酵素系、O2-反応系としてチトクロームC還
元系を用いた。なお、ペルオキシダーゼタンパク質の精
製は、上記のSOD活性測定法において特異的に見られる
チトクロームCの再酸化パターンを指標にして行った。
(2) Activity measurement A method for measuring the activity of superoxide dismutase (SOD) by McCord and Fridovich (J. Biol. Chem., 246, 6049-6)
055, 1969), a xanthine-xanthine oxidase system was used as the O 2− generation system, and a cytochrome C reduction system was used as the O 2− reaction system. The peroxidase protein was purified using the reoxidation pattern of cytochrome C specifically observed in the above-mentioned SOD activity measurement method as an index.

【0050】(3) パラコート耐性タバコカルス由来のペ
ルオキシダーゼ部分精製 カルス(生重約1kg)を500mlの50mM PEM(リン酸緩衝
液, pH7.8 ; 1mM EDTA ;1mMβ-メルカプトエタノール)
と共にワーリングブレンダー(DX-11:日本精器社製)
で摩砕し、摩砕液をガーゼでろ過し、ろ液を6000rpm、1
0分、4℃で遠心分離した(J-6M:BECKMAN社製)。その
上清3に対して7の割合で-20℃アセトンを加え、氷中
に1時間静置後、これを上記と同様に遠心し、沈殿を40m
lの10mM PEMに懸濁し、5 Lの同バッファーに対して一晩
透析した。透析後これを10000rpm、10分、4℃で遠心分
離し(J2-21M/E:BECKMAN社製)、その上清を10mM PEM
で平衡化したDEAE-Sephadex(ファルマシア社製)カラ
ムに添加し、10mM PEMで溶出した。
(3) Partial Purification of Peroxidase from Paraquat-Resistant Tobacco Callus 500 ml of 50 mM PEM (phosphate buffer, pH 7.8; 1 mM EDTA; 1 mM β-mercaptoethanol)
With Waring Blender (DX-11: Nippon Seiki)
The milled liquid is filtered with gauze, and the filtrate is filtered at 6000 rpm, 1
The mixture was centrifuged at 4 ° C for 0 minutes (J-6M: manufactured by BECKMAN). Acetone was added to the supernatant 3 at a ratio of 7 at −20 ° C., allowed to stand in ice for 1 hour, and then centrifuged in the same manner as above to precipitate 40 m
and suspended in 5 l of the same buffer overnight. After dialysis, this was centrifuged at 10,000 rpm for 10 minutes at 4 ° C. (J2-21M / E: manufactured by BECKMAN), and the supernatant was subjected to 10 mM PEM.
Was added to a DEAE-Sephadex (manufactured by Pharmacia) column equilibrated in, and eluted with 10 mM PEM.

【0051】未吸着画分に(NH4)2SO4を加えて(60g/100
mlの割合)一晩塩析し、上記と同様に遠心分離し、沈殿
を10mM PEMに懸濁し、5 LのPEMに対して一晩透析した。
これを上記と同様に遠心分離し、上清(10ml)を得た。
以上の操作は、低温条件下(4℃)で行った。
(NH 4 ) 2 SO 4 was added to the unadsorbed fraction (60 g / 100 g).
The mixture was salted out overnight, centrifuged as above, and the precipitate was suspended in 10 mM PEM and dialyzed against 5 L of PEM overnight.
This was centrifuged as above to obtain a supernatant (10 ml).
The above operation was performed under low temperature conditions (4 ° C.).

【0052】ペルオキシダーゼの精製は、ファルマシア
社製のFPLCシステムを使用し、カラムは疎水性クロマト
グラフィーとして Hi Trap Phenyl Sepharose HP (5ml)
及びPhenyl Superose HR 5/5を使用し、アフィニティク
ロマトグラフィーとして銅(0.1M CuSO4)を保持させた
Hi Trap Chelating (5ml) を使用した。
For purification of peroxidase, Pharmacia's FPLC system was used, and the column was used as hydrophobic chromatography using Hi Trap Phenyl Sepharose HP (5 ml).
And Phenyl Superose HR 5/5, copper (0.1M CuSO 4 ) was retained as affinity chromatography
Hi Trap Chelating (5 ml) was used.

【0053】上記で得られた上清は、50mMリン酸緩衝
液, pH7.0 ; 1.7M (NH4)2SO4に置換し、Hi Trap Phenyl
Sepharose HP (5ml)にかけ、50mMリン酸緩衝液, pH7.0
でリニアに溶出した後、活性画分を回収した。
The supernatant obtained above was replaced with 50 mM phosphate buffer, pH 7.0; 1.7 M (NH 4) 2 SO 4 and Hi Trap Phenyl
Run on Sepharose HP (5 ml), 50 mM phosphate buffer, pH 7.0
After eluted linearly with, the active fraction was collected.

【0054】活性画分を脱塩、濃縮した後、20mMリン酸
緩衝液, pH8.5 ; 1M NaClに置換した。置換した活性画
分を銅(0.1M CuSO4)を保持させたHi Trap Chelating
(5ml)にかけ、20mMリン酸緩衝液, pH8.5 ; 1M NH4Clで
リニアに溶出した後、未吸着画分である活性画分を回収
した。次に再び活性画分を50mMリン酸緩衝液, pH7.0;
1.7M (NH4)2SO4に置換し、Phenyl Superose HR 5/5にか
け50mMリン酸緩衝液,pH7.0でステップワイズに溶出した
後、活性画分を回収した。回収した活性画分は、濃縮後
SDS-PAGE(一般的なLaemmliの系、ゲル濃度:12%)を行
ったが完全には精製されていなかったため、その活性画
分を部分精製物とした。またタンパク質の定量は、Brad
ford法(PROTEIN ASSAYキット:BIO-RAD社製)を用い
た。
After the active fraction was desalted and concentrated, it was replaced with 20 mM phosphate buffer, pH 8.5; 1 M NaCl. Hi Trap Chelating with the substituted active fraction holding copper (0.1 M CuSO 4 )
(5 ml), and eluted linearly with 20 mM phosphate buffer, pH 8.5; 1 M NH 4 Cl. Then, the active fraction as an unadsorbed fraction was collected. Next, the active fraction was again subjected to 50 mM phosphate buffer, pH 7.0;
After substituting with 1.7 M (NH 4 ) 2 SO 4 and applying to Phenyl Superose HR 5/5 and eluting stepwise with 50 mM phosphate buffer, pH 7.0, the active fraction was collected. The collected active fraction is concentrated
SDS-PAGE (general Laemmli system, gel concentration: 12%) was performed, but was not completely purified. Therefore, the active fraction was used as a partially purified product. For protein quantification, use Brad
The ford method (PROTEIN ASSAY kit: manufactured by BIO-RAD) was used.

【0055】〔実施例2〕部分精製物のアミノ酸配列の
決定 (1) 酵素消化のためのサンプル調製 トリクロロ酢酸(TCA)沈殿 実施例1で得られた部分精製物(約50μg )を、約50μ
g/100μlになるように脱塩濃縮後、終濃度10% TCA水溶
液になるように調製し、氷上で30分間静置した。その
後、マイクロ遠心機(TOMY社製)で遠心し、上清を除き
沈殿を100μlの冷アセトンで2回洗浄後風乾した。
Example 2 Determination of Amino Acid Sequence of Partially Purified Product (1) Preparation of Sample for Enzymatic Digestion Trichloroacetic Acid (TCA) Precipitation The partially purified product (about 50 μg) obtained in Example 1 was reduced to about 50 μg.
After desalting and concentrating to a concentration of g / 100 μl, a final concentration of 10% TCA aqueous solution was prepared, and the mixture was allowed to stand on ice for 30 minutes. Thereafter, the mixture was centrifuged with a microcentrifuge (manufactured by TOMY), the supernatant was removed, and the precipitate was washed twice with 100 μl of cold acetone and air-dried.

【0056】カルボキシアミドメチル化 上記乾燥タンパク質に8M尿素-0.4M重炭酸アンモニウム
溶液50μlを加え、pHを確認後(pH:7.5〜8.5)、45mM
ジチオスレイトール5μlを加え、50℃で15分間インキュ
ベートした。インキュベート後室温に戻し、100mMヨー
ドアセトアミド5μlを加え、さらに室温で15分間インキ
ュベートし、水を140μl加えた。
Carboxamidomethylation 50 μl of an 8 M urea-0.4 M ammonium bicarbonate solution was added to the dried protein, and the pH was confirmed (pH: 7.5 to 8.5).
5 μl of dithiothreitol was added and incubated at 50 ° C. for 15 minutes. After the incubation, the temperature was returned to room temperature, 5 μl of 100 mM iodoacetamide was added, the mixture was further incubated at room temperature for 15 minutes, and 140 μl of water was added.

【0057】(2) トリプシン及びリシルエンドペプチダ
ーゼによるペプチドへの分解 トリプシン処理 トリプシン(Sequencing Grade Modified Trypshin: Pr
omega社製)20μg(9300units/mg protein)を20μlの
0.1N HClに溶かし、その1μl(9.3units)を(1)で準
備したサンプルに加え、37℃で24時間インキュベートし
た。インキュベート後、サンプルは使用時まで凍結保存
した。
(2) Decomposition into peptides by trypsin and lysyl endopeptidase Trypsin treatment Trypsin (Sequencing Grade Modified Trypshin: Pr
omega) 20 μg (9300 units / mg protein)
It was dissolved in 0.1N HCl, 1 μl (9.3 units) of the solution was added to the sample prepared in (1), and the mixture was incubated at 37 ° C. for 24 hours. After incubation, the samples were stored frozen until use.

【0058】リシルエンドペプチダーゼ処理 リシルエンドペプチダーゼ(和光純薬工業社製)0.71g
(2.8AU/mg)を1mlのトリス-塩酸緩衝液(pH9.0)に溶
かし、その5μl(0.01AU)を(1)で準備したサンプル
に加え、37℃で24時間インキュベートした。インキュベ
ート後、サンプルは使用時まで凍結保存した。
Lysyl endopeptidase treatment 0.71 g of lysyl endopeptidase (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
(2.8 AU / mg) was dissolved in 1 ml of Tris-HCl buffer (pH 9.0), 5 μl (0.01 AU) was added to the sample prepared in (1), and the mixture was incubated at 37 ° C. for 24 hours. After incubation, the samples were stored frozen until use.

【0059】(3) HPLCによるペプチドの分離 Waters HPLCシステム(Waters 600E,484,741: Waters社
製)に逆相カラムHighPore RP-304(4.6mm i.d. x 250m
m: BIO-RAD社製)を装着し、トリプシン及びリシルエン
ドペプチダーゼ処理により分解したサンプル各々50μl
をアプライし、ペプチドを分離した。分離条件を以下に
示した。
(3) Separation of peptide by HPLC A reversed phase column HighPore RP-304 (4.6 mm id x 250 m) was connected to a Waters HPLC system (Waters 600E, 484, 741: manufactured by Waters).
m: manufactured by BIO-RAD), 50 μl of each sample decomposed by trypsin and lysyl endopeptidase treatment
Was applied to separate the peptides. The separation conditions are shown below.

【0060】 緩衝液A=0.06% トリフルオロ酢酸(TFA), 水 緩衝液B=0.052% TFA, 80%アセトニトリル UV検出=210nm 勾配: 0-60分 0-40% B 60-90分 40-75% B 90-105分 75-100% B 流速:0.5ml/minBuffer A = 0.06% trifluoroacetic acid (TFA), water Buffer B = 0.052% TFA, 80% acetonitrile UV detection = 210 nm Gradient: 0-60 min 0-40% B 60-90 min 40-75 % B 90-105 min 75-100% B Flow rate: 0.5ml / min

【0061】(4) ペプチドのアミノ酸配列の決定 遠心分離した各ペプチドは、自動気相プロテインシーケ
ンサー(model473A :Applied Biosystems社製)によ
り、アミノ酸配列が決定された(配列番号6〜13)。こ
のアミノ酸配列を、タンパク質アミノ酸データベースで
検索したところ、ピーナッツのペルオキシダーゼPNC2
(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87, 8874-8878,1990)と高
い相同性を示した。
(4) Determination of Amino Acid Sequence of Peptide The amino acid sequence of each centrifuged peptide was determined by an automatic gas phase protein sequencer (model 473A, manufactured by Applied Biosystems) (SEQ ID NOs: 6 to 13). When this amino acid sequence was searched in the protein amino acid database, peanut peroxidase PNC2
(Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87, 8874-8878, 1990).

【0062】〔実施例3〕パラコート耐性カルス cDNAラ
イブラリーの作製 (1) パラコート耐性カルスからのmRNAの抽出及び精製 パラコート耐性タバコカルスからのRNAの調製 RNAの調製は、クローニングとシークエンス・植物バイオ
テクノロジー実験マニュアル(農村文化社, 1989)記載
の「酢酸ナトリウム沈殿および塩化セシウム溶液による
超遠心分離を組み合わせたフェノール-SDS法」に従っ
た。
Example 3 Preparation of Paraquat-Resistant Callus cDNA Library (1) Extraction and Purification of mRNA from Paraquat-Resistant Callus Preparation of RNA from Paraquat-Resistant Tobacco Callus RNA was prepared by cloning and sequencing / plant biotechnology experiments. The phenol-SDS method combining sodium acetate precipitation and ultracentrifugation with a cesium chloride solution described in a manual (Rural Bunkasha, 1989) was used.

【0063】パラコート耐性カルス(約20g)を液体窒
素で凍結し、乳鉢乳棒を用いて粉末状にした。作業中カ
ルスが融解しない様に、適宜乳鉢に液体窒素を加えた。
抽出バッファー(40ml)、フェノール/クロロホルム(8
0ml)混液中に、粉末化したカルスを入れ、ポリトロン
で破砕抽出した。
Paraquat-resistant calli (about 20 g) were frozen with liquid nitrogen and powdered using a mortar pestle. Liquid nitrogen was appropriately added to the mortar so that the callus did not melt during the operation.
Extraction buffer (40 ml), phenol / chloroform (8
0 ml) The powdered callus was placed in the mixed solution, and crushed and extracted with a polytron.

【0064】破砕抽出液を遠沈管(50ml:コーニング社
製)に分注し、3000rpm・30分・室温で遠心分離を行っ
た(GP:BECKMAN社製)。水層(上部)を遠沈管に回収
し、フェノール/クロロホルム(20ml)を加えて約10分
間振とうした。振とう後、上記と同様に遠心分離(15
分)を行い水層を回収した。水層とフェノール/クロロ
ホルム層との間に白い沈殿物がなくなるまで、さらに2
回、同操作を行った。
The crushed extract was dispensed into a centrifuge tube (50 ml, manufactured by Corning) and centrifuged at 3000 rpm for 30 minutes at room temperature (GP: manufactured by BECKMAN). The aqueous layer (upper part) was collected in a centrifuge tube, phenol / chloroform (20 ml) was added, and the mixture was shaken for about 10 minutes. After shaking, centrifuge as above (15
Min) to collect the aqueous layer. Add 2 more drops until there is no white precipitate between the aqueous and phenol / chloroform layers.
The same operation was performed once.

【0065】回収した水層にさらにクロロホルム(20m
l)を加え混和後、上記と同様に遠心分離し水層を回収
した。回収した水層に1/10容3M酢酸ナトリウムを加え、
-80℃に10分以上静置し多糖類を析出させた。静置後600
0rpm・15分・4℃で遠心分離し(J2-21M/E:BECKMAN社
製)、上清を回収した。多糖類を除くため再度遠心分離
を行った。回収した水層に2.5容エタノールを加え、-80
℃に30分以上放置した。
The collected aqueous layer was further mixed with chloroform (20 m
After l) was added and mixed, the mixture was centrifuged in the same manner as above to collect an aqueous layer. Add 1/10 volume 3M sodium acetate to the collected aqueous layer,
The mixture was allowed to stand at -80 ° C for 10 minutes or more to precipitate polysaccharide. 600 after standing still
The mixture was centrifuged at 0 rpm for 15 minutes at 4 ° C (J2-21M / E: manufactured by BECKMAN), and the supernatant was recovered. Centrifugation was performed again to remove the polysaccharide. Add 2.5 volumes of ethanol to the collected aqueous layer,
Left at ℃ for more than 30 minutes.

【0066】放置後、液温が15℃以上になるまで室温に
放置し溶解した。溶解後6000rpm・15分・4℃で遠心分離
し沈殿を回収した。沈殿に20mlの70%エタノールを加
え、沈殿をリンス後6000rpm・5分・4℃で遠心分離し
た。回収した沈殿を減圧乾燥(約3分間)した。減圧乾
燥させた沈殿をTE/HPRI(8ml)に溶解した。溶解物を60
00rpm・5分・4℃で遠心分離し、ゴミを取り除き上清を
回収した。回収した上清に10M塩化リチウム(2ml)を加
え、-80℃に1時間以上放置しRNAを析出させた。析出が
悪い場合には再度エタノール沈殿を行い、リチウム沈殿
のスケールを1/4にして上記操作を再度行った。回収し
た沈殿(RNA)をTE/HPRI(3ml)に溶解した。溶解物を6
000rpm・5分・4℃で遠心分離し、ゴミを取り除き上清を
回収した(RNA溶液)。RNA溶液の一部を電気泳動し(1
%アガロース、TBE(89mM Tris-borate, pH8.3; 2mM EDT
A)バッファー)、RNAが分解されていないことを確認し
た。また分光光度計(DU-70:BECKMAN社製)で濃度及び
純度を検定した。次にRNAの純度を上げるために以下の
様に超遠心を行った。
After standing, the mixture was left standing at room temperature until the liquid temperature reached 15 ° C. or higher to dissolve it. After dissolution, the precipitate was collected by centrifugation at 6000 rpm for 15 minutes at 4 ° C. 20 ml of 70% ethanol was added to the precipitate, and the precipitate was rinsed and centrifuged at 6000 rpm for 5 minutes at 4 ° C. The collected precipitate was dried under reduced pressure (about 3 minutes). The precipitate dried under reduced pressure was dissolved in TE / HPRI (8 ml). Dissolve 60
Centrifugation was performed at 00 rpm for 5 minutes at 4 ° C to remove dust and collect the supernatant. 10 M lithium chloride (2 ml) was added to the collected supernatant, and left at −80 ° C. for 1 hour or more to precipitate RNA. When the precipitation was poor, ethanol precipitation was performed again, and the above operation was performed again with the scale of lithium precipitation reduced to 1/4. The collected precipitate (RNA) was dissolved in TE / HPRI (3 ml). Dissolve 6
Centrifugation was performed at 000 rpm for 5 minutes at 4 ° C to remove dust and collect the supernatant (RNA solution). Electrophorese a portion of the RNA solution (1
% Agarose, TBE (89 mM Tris-borate, pH 8.3; 2 mM EDT
A) Buffer) and RNA were not degraded. In addition, the concentration and purity were assayed using a spectrophotometer (DU-70: manufactured by BECKMAN). Next, ultracentrifugation was performed as follows to increase the purity of RNA.

【0067】超遠心チューブ(13.5ml : BECKMAN社製)
に塩化セシウム液(3.6ml)を入れ、RNA溶液を上層し
た。RNA溶液上層後、チューブをTE/HPRIで満たしシール
した。チューブをシール後、アングルローター(90TI :
BECKMAN社製)を用いて48000rpm・16時間・16℃で超遠
心を行った(XL-90 : BECKMAN社製)。チューブには、
遠心方向がわかるようにマークしておいた。
Ultracentrifuge tube (13.5 ml: manufactured by BECKMAN)
A cesium chloride solution (3.6 ml) was added to the mixture, and the RNA solution was overlaid. After the upper layer of the RNA solution, the tube was filled with TE / HPRI and sealed. After sealing the tube, use the angle rotor (90TI:
Ultracentrifugation was performed at 48,000 rpm for 16 hours at 16 ° C. using a BECKMAN (XL-90: BECKMAN). The tube contains
It is marked so that the direction of centrifugation can be identified.

【0068】超遠心後、塩化セシウム液をシリンジで半
分ほど抜き取った。チューブをメスで半分に切断し、残
りの塩化セシウム液を壁面の不沈物に注意しながら取り
除いた。壁面の不沈物は、オートクレーブしたキムワイ
プで拭い取った。滅菌水(4℃)でRNAペレットを手早く
洗った(2回)。RNAペレットは、TE/HPRI(0.8ml)に溶
解した。RNA溶液の一部を電気泳動し、RNAが分解されて
いないことを確認した。また分光光度計で濃度及び純度
を検定した。すぐに使用した以外は、エタノール沈殿状
態(-80℃)で保存した。最終的に、約1.7mgのRNAが得
られた。
After ultracentrifugation, about half of the cesium chloride solution was withdrawn with a syringe. The tube was cut in half with a scalpel, and the remaining cesium chloride solution was carefully removed with care for unprecipitated walls. Unsettled walls were wiped off with an autoclaved Kimwipe. The RNA pellet was quickly washed with sterile water (4 ° C) (twice). The RNA pellet was dissolved in TE / HPRI (0.8 ml). A part of the RNA solution was subjected to electrophoresis, and it was confirmed that the RNA was not degraded. In addition, the concentration and purity were examined using a spectrophotometer. Except for immediate use, it was stored in an ethanol precipitated state (-80 ° C). Finally, about 1.7 mg of RNA was obtained.

【0069】抽出バッファー:200mM Tris-HCl,pH9.0 ;
100mM NaCl ;.10mM EDTA ; 0.5%SDS ; 14mMβ-メルカ
トルエタノール TE/HPRI:10mM Tris-HCl,pH7.5 ;.1mM EDTA ; 5units/m
l RNase阻害剤 ; 1mMDTT 塩化セシウム液: 5.7M塩化セシウムを含むTE/HPRI
Extraction buffer: 200 mM Tris-HCl, pH 9.0;
100 mM NaCl; .10 mM EDTA; 0.5% SDS; 14 mM β-mercatorethanol TE / HPRI: 10 mM Tris-HCl, pH7.5; .1 mM EDTA; 5 units / m
l RNase inhibitor; 1mMDTT cesium chloride solution: TE / HPRI containing 5.7M cesium chloride

【0070】オリゴ(dT)セルロースカラムを用いたポ
リ(A)+RNAの調製 ポリ(A)+RNAの調製は、 mRNA Purification Kit(Pharm
acia Biotech社製)を使用した。RNA(約850μg)をエタ
ノール沈殿後、溶出バッファー(Elution buffer)(1m
l)に溶解し、65℃で5分間処理後氷上に置き、サンプル
バッファー(Samplebuffer)(0.2ml)を加え穏やかに混ぜ
た。
Preparation of Poly (A) + RNA Using Oligo (dT) Cellulose Column Poly (A) + RNA was prepared using mRNA Purification Kit (Pharm
acia Biotech). After precipitation of RNA (about 850 μg) with ethanol, elution buffer (Elution buffer) (1m
l), treated at 65 ° C. for 5 minutes, placed on ice, added with a sample buffer (Samplebuffer) (0.2 ml), and gently mixed.

【0071】カラムにRNAサンプルをアプライし、ゲル
にしみこませた。カラムを遠沈管にセットした状態で、
350×gで2分間遠心した(GP:BECKMAN社製)。遠心
後、高塩バッファー(High-salt buffer)(0.25ml)を
加え上記と同様に遠心した。この操作を再度行った。低
塩バッファー(Low-salt buffer)(0.25ml)を加え、
上記と同様に遠心した。この操作を3回行った。新しい
遠沈管をセットし、溶出バッファー(0.25ml)を加え上
記と同様に遠心した。この操作を4回行い溶出液を回収
した。なお、溶出バッファーは、前もって65℃で暖めて
おいた。
An RNA sample was applied to the column and soaked in the gel. With the column set in a centrifuge tube,
The mixture was centrifuged at 350 × g for 2 minutes (GP: manufactured by BECKMAN). After centrifugation, a high-salt buffer (0.25 ml) was added and centrifuged as above. This operation was performed again. Add low-salt buffer (0.25ml),
Centrifuge as above. This operation was performed three times. A new centrifuge tube was set, an elution buffer (0.25 ml) was added, and the mixture was centrifuged as above. This operation was performed four times, and the eluate was collected. The elution buffer was previously warmed at 65 ° C.

【0072】溶出液はエタノール沈殿を行い、滅菌水に
溶解した。一部は電気泳動し、濃度はエチジウムブロマ
イドを用いたスポットテストで決定した。精製後、約10
μgのポリ(A)+RNAを回収した。
The eluate was subjected to ethanol precipitation and dissolved in sterilized water. A portion was electrophoresed and the concentration was determined by a spot test using ethidium bromide. After purification, about 10
μg of poly (A) + RNA was recovered.

【0073】 High-salt buffer: 10mM Tris-HCl (pH7.4),1mM EDTA,0.5M NaCl Sample buffer: 10mM Tris-HCl (pH7.4),1mM EDTA,3.0M NaCl Low-salt buffer: 10mM Tris-HCl (pH7.4),1mM EDTA,0.1M NaClElution buffer: 10mM Tris-HCl (pH7.4),1mM EDTA [0073] High-salt buffer: 10 mM Tris-HCl (pH 7.4), 1 mM EDTA, 0.5 M NaCl Sample buffer: 10 mM Tris-HCl (pH 7.4), 1 mM EDTA, 3.0 M NaCl Low-salt buffer: 10 mM Tris-HCl ( pH 7.4), 1mM EDTA, 0.1M NaCl Elution buffer: 10mM Tris-HCl (pH 7.4), 1mM EDTA

【0074】(2) ポリ(A)+RNAからのcDNAの合成 cDNAの合成には、ZAP-cDNA SYNTHESIS KIT(STRATAGENE
社製)を使用した。上記(1)で調製したポリ(A)+RNA(5
μg)より、ファーストストランド合成、セカンドスト
ランド合成、合成したcDNAの平滑末端化、 EcoRIアダプ
ターとのライゲーション、 EcoR I末端のリン酸化、制
限酵素(Xho I )処理、及びcDNA Spun Column(Pharma
cia社製)を用いたcDNAの精製を行った。
(2) Synthesis of cDNA from poly (A) + RNA For the synthesis of cDNA, ZAP-cDNA SYNTHESIS KIT (STRATAGENE
Was used. The poly (A) + RNA (5
μg), first-strand synthesis, second-strand synthesis, blunting of synthesized cDNA, ligation with EcoRI adapter, phosphorylation of EcoR I-terminal, restriction enzyme (Xho I) treatment, and cDNA Spun Column (Pharma
cDNA was purified using cia.

【0075】精製後フェノール/クロロホルム抽出、エ
タノール沈殿を行い、沈殿を6.0μlの滅菌水に溶解し
た。この内の一部を電気泳動し、濃度はEtBrを用いたス
ポットテストで決定した。残りは、-20℃で保存した。
最終的にcDNAは、濃度が約50ng/μl(全量約300ng)で
あった。
After purification, phenol / chloroform extraction and ethanol precipitation were performed, and the precipitate was dissolved in 6.0 μl of sterilized water. A part of this was electrophoresed, and the concentration was determined by a spot test using EtBr. The rest was stored at -20 ° C.
Finally, the cDNA had a concentration of about 50 ng / μl (about 300 ng in total).

【0076】(3) cDNAライブラリーの作製 cDNAライブラリーの作製には、ZAP-cDNA SYNTHESIS KIT
(STRATAGEN社製)、Gigapack II Gold Packaging Extr
act(STRATAGENE社製)を使用した。
(3) Preparation of cDNA Library To prepare a cDNA library, use the ZAP-cDNA SYNTHESIS KIT
(Manufactured by STRATAGEN), Gigapack II Gold Packaging Extr
act (manufactured by STRATAGENE) was used.

【0077】 cDNAとベクターとのライゲーション (2)で得られたcDNA(100ng)に1μgのUni-ZAP XRベクタ
ーの割合でライゲーションを行った。
Ligation of cDNA and Vector The cDNA (100 ng) obtained in (2) was ligated at a ratio of 1 μg of Uni-ZAP XR vector.

【0078】 In vitro パッケージング 上記で得られたライゲーション溶液(5μl)の内、1μl
をGigapack II Gold Packaging Extractに使用した。溶
かした直後のFreeze/Thaw 抽出物にライゲーション溶液
1μlを加え、氷上で溶解した。すぐに15μlのSonic 抽
出物を加え、ピペティングしてよく混合した。軽く遠心
後、室温に2時間放置した。500μlのファージ希釈バッ
ファー(SMバッファー)を加え、さらに20μlのクロロ
ホルムを加え混合した。保存は4℃で行った。
In vitro packaging 1 μl of the ligation solution (5 μl) obtained above
Was used for Gigapack II Gold Packaging Extract. Ligation solution to Freeze / Thaw extract immediately after dissolution
One microliter was added and thawed on ice. Immediately, 15 μl of Sonic extract was added, pipetted and mixed well. After gently centrifuging, it was left at room temperature for 2 hours. 500 μl of phage dilution buffer (SM buffer) was added, and 20 μl of chloroform was further added and mixed. Storage was performed at 4 ° C.

【0079】ファージのプレーティング 大腸菌(XL1-Blue及びSURE)は、LB/テトラサイクリン
(12.5μg/ml) 寒天培地で37℃一晩培養し、シングルコ
ロニーを、0.2%マルトースと 10mM MgSO4を加えたLB培
地で30℃振とう培養した。菌体は、1000×g、10分遠心
分離して回収し(J-6M: BECKMAN社製)、10mM MgSO4
懸濁した(使用時は、O.D.666=1.0まで希釈した)。
Phage plating E. coli (XL1-Blue and SURE) were prepared using LB / tetracycline.
(12.5 [mu] g / ml) and incubated 37 ° C. overnight in agar medium, single colonies were 30 ° C. shaking culture in LB medium supplemented with 0.2% maltose and 10 mM MgSO 4. The cells were collected by centrifugation at 1000 × g for 10 minutes (J-6M: manufactured by BECKMAN) and suspended in 10 mM MgSO 4 (when used, diluted to OD666 = 1.0).

【0080】In vitroパッケージングで得られたパッケ
ージング溶液をファージ希釈バッファーで10倍に希釈
し、希釈液(1μl)と宿主菌(200μl)とを、37℃で15
分培養した。3mlのTop Agar(48℃)に上記菌を加え、
直ちに37℃に温めておいたNZY Agar Plateへプレーティ
ングした。37℃で一晩培養した後、培養後プラークの数
より、ファージのプラーク形成能を求めた。またTop Ag
arに15μlの0.5M IPTG (in H2O)と50μlの250mg/ml X-g
al (in DMF)を加えて、上記操作を行い、ライブラリー
の組換え頻度を求めた(カラーセレクション)。本実施
例では、プラーク形成能の判定にはSUREを、カラーセレ
クションにはXL1-Blueを使用した。ファージのタイトレ
ーションの結果、1.6×106pfu/mlのcDNAライブラリーが
作製できた。またカラーセレクションによる組換え頻度
は約99%であった。
The packaging solution obtained in the in vitro packaging was diluted 10-fold with a phage dilution buffer, and the diluted solution (1 μl) and the host cells (200 μl) were incubated at 37 ° C. for 15 times.
The cells were cultured separately. Add the above bacteria to 3ml Top Agar (48 ℃)
Immediately plated on NZY Agar Plate warmed to 37 ° C. After overnight culture at 37 ° C., the plaque forming ability of the phage was determined from the number of plaques after the culture. Also Top Ag
ar to 15 μl of 0.5 M IPTG (in H 2 O) and 50 μl of 250 mg / ml Xg
al (in DMF) was added, and the above operation was performed to determine the recombination frequency of the library (color selection). In this example, SURE was used for determining plaque forming ability, and XL1-Blue was used for color selection. As a result of phage titration, a cDNA library of 1.6 × 10 6 pfu / ml was prepared. The recombination frequency by color selection was about 99%.

【0081】〔実施例4〕プローブの作製 (1) 3'端を含む部分断片の取得 3'-RACE(Rapid Amplification of cDNA Ends)法(Pro
c. Natl. Acad. Sci.USA 85, 8998, 1988)により、遺
伝子の3'端を含む部分断片を取得した。
Example 4 Preparation of Probe (1) Acquisition of a Partial Fragment Containing the 3 'End The 3'-RACE (Rapid Amplification of cDNA Ends) method (Pro
c. Natl. Acad. Sci. USA 85, 8998, 1988) to obtain a partial fragment containing the 3 'end of the gene.

【0082】すなわち、パラコート耐性カルスより取得
したポリ(A)+RNA(1μg)と5'末端にアダプター配列の
付いたdT11-アダプタープライマー(RD29 primer: NEB
社製)をプライマーにして逆転写酵素SuperScript II
(GIBCO BRL社製)で逆転写反応を行い、ファーストス
トランドcDNAを合成した。さらに実施例2で得られたア
ミノ酸配列をもとに、縮重プライマーを作製し、これを
センスプライマーとし、合成したファーストストランド
cDNA内部のアダプター配列との間でPCR反応を行った。
That is, poly (A) + RNA (1 μg) obtained from paraquat-resistant callus and dT11-adapter primer having an adapter sequence at the 5 ′ end (RD29 primer: NEB
Reverse Transcriptase SuperScript II
(GIBCO BRL) to perform a reverse transcription reaction to synthesize first-strand cDNA. Further, a degenerate primer was prepared based on the amino acid sequence obtained in Example 2, and this was used as a sense primer.
A PCR reaction was performed with the adapter sequence inside the cDNA.

【0083】縮重プライマー1(センス):5'-gaycaraart
trtggac-3'(配列番号14) PCR反応はTaKaRa Ex Taq(宝酒造社製)を用い、プライ
マー濃度は各々0.5μMとし、PCR反応の温度条件は、94
℃(2分)/37℃(0.5分)/72℃(3分)を3サイクル、9
4℃(0.5分)/50℃(0.5分)/72℃(1分)を35サイク
ル、94℃(0.5分)/50℃(0.5分)/72℃(15分)を1サ
イクルで行った。
Degenerate primer 1 (sense): 5'-gaycaraart
trtggac-3 ′ (SEQ ID NO: 14) TaKaRa Ex Taq (manufactured by Takara Shuzo) was used for the PCR reaction, the primer concentrations were each 0.5 μM, and the temperature condition of the PCR reaction was 94
3 cycles of ℃ (2 minutes) / 37 ° C (0.5 minutes) / 72 ° C (3 minutes), 9
35 cycles of 4 ° C (0.5 minutes) / 50 ° C (0.5 minutes) / 72 ° C (1 minute) and one cycle of 94 ° C (0.5 minutes) / 50 ° C (0.5 minutes) / 72 ° C (15 minutes) were performed. .

【0084】PCR反応物は低融点アガロースゲルで電気
泳動後、増幅されたバンドをゲルより切り出し精製し
た。精製したPCR増幅物は、Original TA Cloning Kit
(Invitrogen社製)を用いて、pCRII(Invitrogen社
製)ベクターにクローニングした。pCRIIベクターにク
ローニングされた各々のクローンは大腸菌に形質転換
後、常法によりプラスミドを回収し、制限酵素(EcoRI
I、HindIII)処理を行い、インサート断片の大きさと向
きでスクリーニングを行った。
After the PCR reaction product was electrophoresed on a low-melting point agarose gel, the amplified band was cut out of the gel and purified. The purified PCR amplification product is the Original TA Cloning Kit
(Invitrogen) and cloned into pCRII (Invitrogen) vector. Each of the clones cloned into the pCRII vector was transformed into E. coli, and the plasmid was recovered by a conventional method.
I, HindIII) treatment, and screening was performed based on the size and orientation of the insert fragment.

【0085】その結果、約400bpのcDNA断片が得られ
た。この断片を持つクローンをABI PRISM Dye Terminat
er Cycle Sequencing Kit(パーキンエルマー社製)で
シーケンス反応を行い、ジェネティックアナライザー A
BI PRISM 310(パーキンエルマー社製)によって塩基配
列の決定を行った。その結果、縮重プライマーの配列を
含む3'端側の334bpのDNA断片(配列番号15)が得られ、
ピーナッツのペルオキシダーゼ(PNC2)のアミノ酸配列
とは約75%の相同性がみられた。
As a result, a cDNA fragment of about 400 bp was obtained. A clone containing this fragment is called ABI PRISM Dye Terminat
Perform a sequencing reaction with the er Cycle Sequencing Kit (PerkinElmer) and use Genetic Analyzer A
The nucleotide sequence was determined using BI PRISM 310 (Perkin Elmer). As a result, a 334 bp DNA fragment (SEQ ID NO: 15) at the 3 ′ end including the sequence of the degenerate primer was obtained,
Approximately 75% homology was found with the amino acid sequence of peanut peroxidase (PNC2).

【0086】(2) 5'端を含む部分断片の取得 (1)より、3'端を含む部分断片が取得できたが、より長
い断片を取得しプローブの作製に参考とするため、5'端
を含む部分断片の取得を行った。(1)より得られた3'端
を含む部分断片の内、終始コドンより3'端側の配列であ
るプライマー1DとλZAP II Insert Screening Amplim
er Set(CLONTECH社製)に含まれる5'プライマーとの間
で、実施例3の(2)で得られたcDNAをUni-ZAP XRベクタ
ーに連結したライゲーション溶液をテンプレートとし、
PCR反応を行った。 プライマー1D:5'-caagagtagtaagtacataaaaggg-3'(配
列番号16) 5'プライマー:5'-tctagaactagtggatcccccg-3'(配列番
号17) PCR反応はTaKaRa Taq(宝酒造社製)を用い、プライマ
ー濃度は各々0.4μM 、PCR反応の温度条件は、94℃(0.
5分)/50℃(0.5分)/72℃(1分)を35サイクル、72℃
(7分)を1サイクルで行った。
(2) Obtaining a partial fragment containing the 5 ′ end From (1), a partial fragment containing the 3 ′ end could be obtained. However, a longer fragment was obtained and used as a reference for preparing a probe. A partial fragment including the end was obtained. Of the partial fragment containing the 3 'end obtained from (1), primer 1D which is a sequence 3' end from the termination codon and λZAP II Insert Screening Amplim
a ligation solution in which the cDNA obtained in (2) of Example 3 was ligated to a Uni-ZAP XR vector with a 5 ′ primer contained in the er Set (manufactured by CLONTECH) as a template,
A PCR reaction was performed. Primer 1D: 5'-caagagtagtaagtacataaaaggg-3 '(SEQ ID NO: 16) 5' primer: 5'-tctagaactagtggatcccccg-3 '(SEQ ID NO: 17) TaKaRa Taq (manufactured by Takara Shuzo) was used for the PCR reaction, and the primer concentration was 0.4 μM each. , The temperature condition of the PCR
35 cycles of 5 minutes) / 50 ° C (0.5 minutes) / 72 ° C (1 minute), 72 ° C
(7 minutes) in one cycle.

【0087】PCR反応物はアガロースゲルで電気泳動
後、増幅されたバンドをゲルより切り出し、GENECLEAN
II Kit(BIO 101社製)を用いて精製した。精製したPCR
増幅物は、Original TA Cloning Kit(Invitrogen社
製)を用いて、pCRII(Invitrogen社製)ベクターにク
ローニングした。 pCRIIベクターにクローニングされた
各々のクローンは大腸菌に形質転換後、常法によりプラ
スミドを回収し、制限酵素(EcoRII)処理を行い、イン
サート断片の大きさでスクリーニングを行った。
After the PCR reaction product was electrophoresed on an agarose gel, the amplified band was excised from the gel, and
Purification was performed using II Kit (manufactured by BIO 101). Purified PCR
The amplified product was cloned into a pCRII (Invitrogen) vector using the Original TA Cloning Kit (Invitrogen). After transforming each clone cloned into the pCRII vector into Escherichia coli, the plasmid was recovered by a conventional method, treated with a restriction enzyme (EcoRII), and screened by the size of the insert fragment.

【0088】その結果、約1kbpのcDNA断片が得られた。
この断片を持つクローンをプライマーウォーキング法に
より、ABI PRISM Dye Terminater Cycle Sequencing Ki
t(パーキンエルマー社製)でシーケンス反応を行い、D
NAシーケンサー ABI 373A(パーキンエルマー社製)に
よって塩基配列の決定を行った。その結果、3'端側の配
列(配列番号16)を含む5'端1090bpのcDNA断片(配列番号
18)が得られた。このcDNA断片をPER4、PER4を含むpCRI
IベクターをpPER4とした。
As a result, a cDNA fragment of about 1 kbp was obtained.
A clone containing this fragment was subjected to ABI PRISM Dye Terminater Cycle Sequencing Ki
Perform a sequence reaction with t (PerkinElmer), and
The nucleotide sequence was determined by NA sequencer ABI 373A (Perkin Elmer). As a result, a 1090 bp cDNA fragment (SEQ ID NO: 16) containing the sequence at the 3 'end (SEQ ID NO: 16)
18) was obtained. PER4, pCRI containing PER4
The I vector was called pPER4.

【0089】(3) cDNAライブラリーのスクリーニングに
用いるプローブの作製 プローブの合成には、PCR DIGプローブ合成キット(ベ
ーリンガーマンハイム社製)を用いた。すなわち、上記
(2)で取得したPER4をもとに、以下のプライマーを準備
し、pPER4をテンプレートにしてPCR反応を行い、DIG-11
-dUTPにより標識することにより作製した。 プライマーPER4PCR1:5'-atggagtactatcaccattc-3'(配
列番号19) プライマーPER4U:5'-tcagctgctctcgaaactcg-3'(配列番
号20)
(3) Preparation of Probe Used for Screening of cDNA Library For synthesis of the probe, a PCR DIG probe synthesis kit (Boehringer Mannheim) was used. That is,
Based on PER4 obtained in (2), prepare the following primers, perform a PCR reaction using pPER4 as a template, DIG-11
Prepared by labeling with -dUTP. Primer PER4PCR1: 5'-atggagtactatcaccattc-3 '(SEQ ID NO: 19) Primer PER4U: 5'-tcagctgctctcgaaactcg-3' (SEQ ID NO: 20)

【0090】〔実施例5〕全長をコードするcDNAのクロ
ーニング (1) cDNAライブラリーのスクリーニング 大腸菌(XL1-Blue MRF')は、LB/テトラサイクリン(12.
5μg/ml) 寒天培地で37℃一晩培養し、シングルコロニ
ーを、0.2%マルトースと10mM MgSO4を加えたLB培地で30
℃、約7時間振とう培養した。菌体は、1000×g、10分
遠心分離して回収し(J-6M:BECKMAN)、10mM MgSO4
懸濁した(使用時は、O.D.600=0.5まで希釈した)。
Example 5 Cloning of cDNA Encoding Full Length (1) Screening of cDNA Library Escherichia coli (XL1-Blue MRF ') was prepared using LB / tetracycline (12.
5 [mu] g / ml) and incubated 37 ° C. overnight in agar medium, 30 single colonies in LB medium supplemented with 0.2% maltose and 10 mM MgSO 4
The cells were cultured with shaking at about 7 ° C for about 7 hours. The cells were collected by centrifugation at 1000 × g for 10 minutes (J-6M: BECKMAN) and suspended in 10 mM MgSO 4 (when used, diluted to OD600 = 0.5).

【0091】実施例3でパラコート耐性タバコカルスよ
り作製したcDNAライブラリー(λZAPII)の3μl(約5,0
00pfu)と上記10mM MgSO4に懸濁した宿主菌(O.D.600=
0.5)200μlとを、37℃で15分培養した。3mlのTop Agar
(48℃)に上記菌を加え、直ちに、37℃に温めておいた
NZY Agar Plateへプレーティングした。プレートは、37
℃で約12時間培養し、プラークを形成させた。プラーク
が形成されたプレートは4℃で約2時間冷蔵した後、ニ
トロセルロース膜(BA83:Schleicher & Schuell社製)
を約2分間密着させ、注射針で穴をあけマーキングを行
った。その後、注意深くニトロセルロース膜をプレート
よりはがし、ファージDNAを写し取った。このニトロセ
ルロース膜をアルカリ変性液(1.5 M NaCl, 0.5M NaO
H)に1分間浸し、続いて中和液(1.5 M NaCl, 0.5M Tr
is-HCl pH7.5)に1分間浸し、濾紙上で風乾した。ニト
ロセルロース膜を風乾後、減圧しながら80℃で2時間ベ
ーキングすることによりDNAを固定した。以下、cDNAラ
イブラリーのスクリーニングは、DIG核酸検出キット
(ベーリンガーマンハイム社製)及び実施例4で作製し
たDIG-11-dUTP標識プローブを用いた。
In Example 3, 3 μl (about 5,0) of the cDNA library (λZAPII) prepared from paraquat-resistant tobacco callus was used.
Host bacterium (OD600 of 00Pfu) and was suspended in the 10 mM MgSO 4 =
0.5) 200 μl were cultured at 37 ° C. for 15 minutes. 3ml Top Agar
(48 ° C), and immediately warmed to 37 ° C
Plated on NZY Agar Plate. Plate is 37
The cells were cultured at about 12 hours at about ℃ to form plaques. The plate on which the plaque was formed was refrigerated at 4 ° C. for about 2 hours, and then nitrocellulose membrane (BA83: manufactured by Schleicher & Schuell)
Was adhered for about 2 minutes, and a hole was made with an injection needle to perform marking. Thereafter, the nitrocellulose membrane was carefully peeled off the plate, and the phage DNA was copied. This nitrocellulose membrane is treated with an alkaline denaturing solution (1.5 M NaCl, 0.5 M NaO
H) for 1 minute, followed by neutralization solution (1.5 M NaCl, 0.5 M Tr
is-HCl pH7.5) for 1 minute and air-dried on filter paper. After air-drying the nitrocellulose membrane, the DNA was fixed by baking at 80 ° C. for 2 hours under reduced pressure. Hereinafter, the screening of the cDNA library used the DIG nucleic acid detection kit (Boehringer Mannheim) and the DIG-11-dUTP-labeled probe prepared in Example 4.

【0092】ファージDNAを固定した上記ニトロセルロ
ース膜を、ハイブリダイゼーション溶液〔5x SSC(15mM
クエン酸ナトリウム, 150mM NaCl ; pH7.0), 1%ブロッ
キング試薬(脱脂粉乳画分), 0.1% N-laurorysarcosine
sodium salt, 0.02% SDS 〕で68℃、1時間、振盪しな
がらプレハイブリダイゼーションを行った。次にハイブ
リダイゼーション液を交換し、熱変性したDIG-11-dUTP
標識プローブを添加し、68℃、12時間、振盪しながらハ
イブリダイゼーションを行った。
The nitrocellulose membrane on which the phage DNA was immobilized was placed on a hybridization solution [5 × SSC (15 mM
Sodium citrate, 150mM NaCl; pH7.0), 1% blocking reagent (nonfat dry milk fraction), 0.1% N-laurorysarcosine
sodium salt, 0.02% SDS] at 68 ° C. for 1 hour with shaking. Next, the hybridization solution was exchanged and heat-denatured DIG-11-dUTP
A labeled probe was added, and hybridization was performed at 68 ° C. for 12 hours with shaking.

【0093】ハイブリダイゼーション後、2x SSC ; 0.1
%SDSで室温、5分間、2回洗浄し、さらに0.1x SSC ;
0.1%SDSで68℃、15分間、2回洗浄した。シグナルの検
出は、DIG核酸検出キット(発色)を用いておこなっ
た。
After hybridization, 2 × SSC; 0.1
Wash twice with% SDS at room temperature for 5 minutes, then 0.1x SSC;
The plate was washed twice with 0.1% SDS at 68 ° C. for 15 minutes. The detection of the signal was performed using a DIG nucleic acid detection kit (coloring).

【0094】その結果、2.4万個のプラークをスクリー
ニングし、2次スクリーニングの結果9個の陽性ファー
ジクローンを取得できた。また、λZAP II Insert Scre
ening Amplimer Set(CLONTECH社製)を用いてインサー
トDNAの確認を行ったところ、8個のファージクローン
に目的の大きさのインサートDNAが確認された。
As a result, 24,000 plaques were screened, and as a result of the secondary screening, 9 positive phage clones were obtained. Also, λZAP II Insert Scre
When the insert DNA was confirmed using the ening Amplimer Set (manufactured by CLONTECH), the insert DNA of the desired size was confirmed in eight phage clones.

【0095】(2) 陽性ファージクローン(λZAPII phag
e)からファージミド(pBluescript)への変換 pBluescriptへの変換は、ZAP-cDNA SYNTHESIS KIT(STR
ATAGENE社製)のThe ExAssist-SOLR システムを使用し
た。XL1-Blue MRF'(O.D.600=1.0)250μl、λZAPII フ
ァージ 100μl(1×105以上のファージ粒子を含む)、E
xAssistヘルパーファージ 1μl(1×106 pfu/ml以上)
を混合し、37℃で15分間培養した。培養物に2×YT(3m
l)を加え、37℃で約4時間ほど振とう培養した。
(2) Positive phage clone (λZAPII phag
Conversion from e) to phagemid (pBluescript) Conversion to pBluescript is performed using the ZAP-cDNA SYNTHESIS KIT (STR
ATAGENE) (The ExAssist-SOLR system) was used. XL1-Blue MRF '(OD600 = 1.0) 250 μl, λZAPII phage 100 μl (including 1 × 10 5 or more phage particles), E
xAssist helper phage 1 μl (1 × 10 6 pfu / ml or more)
Were mixed and cultured at 37 ° C. for 15 minutes. 2 × YT (3m
l) was added and the cells were cultured with shaking at 37 ° C. for about 4 hours.

【0096】70℃で20分間熱処理し、4000×g、15分遠
心分離した(J2-21M/E: BECKMAN社製)。遠心分離後上
清を回収し、回収したファージは、4℃で保存した。回
収したファージ100μlと200μlのSOLR(O.D.600=1.0)
を混合し、37℃で15分間培養した。培養した菌の内、20
0μl(100倍希釈)をLB/アンピシリンプレート(50μg/m
l)にプレーティングし、37℃で一晩培養した。プレート
上に現われたコロニーを回収した。1の陽性ファージク
ローン(8個)より5個のpBluescriptが回収できた。
The mixture was heat-treated at 70 ° C. for 20 minutes and centrifuged at 4000 × g for 15 minutes (J2-21M / E: manufactured by BECKMAN). The supernatant was recovered after centrifugation, and the recovered phage was stored at 4 ° C. 100 μl and 200 μl of the collected phage SOLR (OD600 = 1.0)
Were mixed and cultured at 37 ° C. for 15 minutes. 20 of the cultured bacteria
0 μl (100-fold dilution) of LB / ampicillin plate (50 μg / m
l), and cultured at 37 ° C. overnight. The colonies that appeared on the plate were collected. Five pBluescripts could be recovered from one positive phage clone (eight).

【0097】(3) インサートDNAの確認と塩基配列の決
定 pBluescriptのマルチクローニングサイトの制限酵素(X
hoIとEcoRI又はKpnIとSacI)を用いてインサートcDNAを
切り出し、電気泳動によりインサートcDNAの長さを確認
した。塩基配列の決定は、実施例4に示した方法で行っ
た。その結果、2種類のクローンが得られ、1つはPER4
と全く同じ塩基配列を含んでおり、このcDNA断片をNTPX
C2(配列番号1)とし、NTPXC2を含むpBluescriptベク
ターをpNTPXC2とした。また、もう1つのcDNA断片をNTP
XC1(配列番号3)とし、NTPXC1を含むpBluescriptベク
ターをpNTPXC1とした。
(3) Confirmation of Insert DNA and Determination of Nucleotide Sequence Restriction enzyme (X
The insert cDNA was cut out using hoI and EcoRI or KpnI and SacI), and the length of the insert cDNA was confirmed by electrophoresis. The nucleotide sequence was determined by the method described in Example 4. As a result, two types of clones were obtained, one of which was PER4
This cDNA fragment contains the same nucleotide sequence as NTPX.
C2 (SEQ ID NO: 1), and the pBluescript vector containing NTPXC2 was pNTPXC2. In addition, another cDNA fragment was
XC1 (SEQ ID NO: 3) and the pBluescript vector containing NTPXC1 was pNTPXC1.

【0098】2種類のクローンをピーナッツ他植物のペ
ルオキシダーゼと相同性を比較したところ、ピーナッツ
のペルオキシダーゼ(PNC2)のアミノ酸配列との相同性
は高く、またペルオキシダーゼの活性中心部分に存在す
る2種類のヒスチジンも保存されその近傍のアミノ酸の
相同性も高いことより、2種類のクローンはCationicタ
イプのペルオキシダーゼと推定された。
Comparison of the homology of the two clones with the peroxidases of peanut and other plants showed that the homology with the amino acid sequence of peanut peroxidase (PNC2) was high, and that the two types of histidines present in the active center of peroxidase were used. The two types of clones were presumed to be Cationic-type peroxidases from the fact that they were conserved and the amino acids in the vicinity were also highly homologous.

【0099】さらに、2種類のクローンNTPXC2及びNTPX
C1のアミノ酸配列(それぞれ配列番号2、配列番号4)
は、タバコ懸濁培養細胞の培地中に蓄積されるペルオキ
シダーゼアイソザイムの部分アミノ酸配列(Plant Phys
iol., 120, 371-381, 1999)との相同性がさらに高く、
NTPXC2のコードするアミノ酸配列(配列番号2)は、傷
害により迅速に誘導されるペルオキシダーゼ(Plant Ce
ll Physiol. 41, 165-170, 2000)のものと同一であっ
た。
Furthermore, the two clones NTPXC2 and NTPX
Amino acid sequence of C1 (SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 4, respectively)
Is the partial amino acid sequence of the peroxidase isozyme accumulated in the culture medium of tobacco suspension cultured cells (Plant Phys.
iol., 120, 371-381, 1999).
The amino acid sequence encoded by NTPXC2 (SEQ ID NO: 2) contains a peroxidase (Plant Ce) that is rapidly induced by injury.
Physiol. 41, 165-170, 2000).

【0100】〔実施例6〕パラコートによる発現誘導の
確認 取得したパラコート耐性タバコカルス由来のペルオキシ
ダーゼ遺伝子が、植物体でパラコートにより誘導される
かどうかを、RT-PCR法によって確認した。
Example 6 Confirmation of Induction of Expression by Paraquat Whether the peroxidase gene derived from paraquat-resistant tobacco callus was induced by paraquat in plants was confirmed by RT-PCR.

【0101】パラコート耐性タバコカルスより再生した
パラコート耐性タバコ(蛋白質核酸酵素, 33, 3184-318
6, 1988)と親株であるサムソン(Nicotiana tabacum
L. cv. Samsun)の種子をバーミキュライト入りのトレ
ーに播種し、コイトトロン(小糸工業社製)で生育させ
(16時間日長)、播種後2ヶ月後の植物体(大きさ:15c
m〜20cm)にパラコート(625μM)を噴霧した。パラコ
ート噴霧後、植物体をコイトトロン内に戻し、500μmol
m-2sec-1の光を照射した。パラコート処理後、1、
3、6、9、12、24時間後に、各々のタバコ(12時間後
はパラコート耐性タバコのみ)各3個体の1〜3葉(上
葉より大きさが1cm以上の葉)を採取し、直ちに液体窒
素で凍結した(保存する場合は、-80℃で保存した)。
凍結した葉は、液体窒素下、乳鉢で細かくすりつぶし、
RNeasy Plant Mini Kit(キアゲン社製)を用いて全RNA
を抽出した。今回抽出した全RNAと実施例3で示したパ
ラコート耐性カルスより抽出した全RNA(超遠心は行わ
ず)をDNaseI(アマシャムファルマシアバイオテク社
製)で処理し、混入したゲノムDNAを取り除き、再度RNe
asy Plant Mini Kitを用いて全RNAを精製した。精製し
た各全RNA(0.4μg)は、GeneAmp RNA PCR Kit(パーキ
ンエルマー社製)を用いて、NTPXC1の内部配列である以
下のプライマー間でRT-PCR反応を行った。 プライマーPER6D:5'- cgtatttctccaacctcagg -3'(配
列番号21) プライマーRT3D-11:5'- attggttaccacacaattg -3'(配
列番号22)
Paraquat-resistant tobacco regenerated from paraquat-resistant tobacco callus (protein nucleic acid enzyme, 33, 3184-318)
6, 1988) and its parent, Samsung (Nicotiana tabacum)
L. cv. Samsun) seeds are sown in trays containing vermiculite, grown in Coittron (manufactured by Koito Kogyo Co., Ltd.) (16 hours photoperiod), and plants 2 months after sowing (size: 15c)
m-20 cm) was sprayed with paraquat (625 μM). After paraquat spraying, return the plant body to Coittron, 500 μmol
m -2 sec -1 light was applied. After paraquat treatment,
After 3, 6, 9, 12, and 24 hours, 1 to 3 leaves (leaves 1 cm or more in size larger than the upper leaves) of each tobacco (only paraquat-resistant tobacco after 12 hours) are collected, and immediately It was frozen in liquid nitrogen (if stored, stored at -80 ° C).
Frozen leaves are finely ground in a mortar under liquid nitrogen,
Total RNA using RNeasy Plant Mini Kit (Qiagen)
Was extracted. The total RNA extracted this time and the total RNA extracted from the paraquat-resistant callus shown in Example 3 (without ultracentrifugation) were treated with DNaseI (manufactured by Amersham Pharmacia Biotech) to remove the contaminated genomic DNA and re-
Total RNA was purified using the asy Plant Mini Kit. Using the GeneAmp RNA PCR Kit (manufactured by PerkinElmer), the purified total RNA (0.4 μg) was subjected to RT-PCR reaction between the following primers, which are internal sequences of NTPXC1. Primer PER6D: 5'-cgtatttctccaacctcagg-3 '(SEQ ID NO: 21) Primer RT3D-11: 5'-atttggttaccacacaattg-3' (SEQ ID NO: 22)

【0102】また、同様にNTPXC2の内部配列である以下
のプライマー間でRT-PCR反応を行った。 プライマーPER6D:5'- cgtatttctccaacctcagg -3'(配
列番号21) プライマーRT3D-51:5'- gttggatatcacaacaattc -3'
(配列番号23)
Similarly, an RT-PCR reaction was performed between the following primers which are internal sequences of NTPXC2. Primer PER6D: 5'-cgtatttctccaacctcagg-3 '(SEQ ID NO: 21) Primer RT3D-51: 5'-gttggatatcacaacaattc-3'
(SEQ ID NO: 23)

【0103】RT-PCR反応後、反応液の一部を電気泳動し
た[0.8%アガロース、TAE(40mM Tris-acetate, pH7.6;
1mM EDTA)バッファー]。DNAマーカーには、Perfect DNA
Markers (Novagen社製)を用いた。その結果、パラコー
ト処理により、今回取得したペルオキシダーゼ遺伝子:
NTPXC1及びNTPXC2が誘導されることが確認された(図1
及び図2)。
After the RT-PCR reaction, a part of the reaction solution was subjected to electrophoresis [0.8% agarose, TAE (40 mM Tris-acetate, pH 7.6;
1 mM EDTA) buffer]. DNA markers include Perfect DNA
Markers (Novagen) were used. As a result, the peroxidase gene obtained this time by paraquat treatment:
It was confirmed that NTPXC1 and NTPXC2 were induced (Fig. 1
And FIG. 2).

【0104】図1及び図2において、それぞれ、0.5kb
以下(約0.3kb)の位置に認められるバンドがペルオキ
シダーゼ遺伝子であり、パラコート処理後1時間で誘導
されることが確認された。
In FIG. 1 and FIG.
The band observed at the following position (about 0.3 kb) was the peroxidase gene, and it was confirmed that the band was induced 1 hour after paraquat treatment.

【0105】〔実施例7〕ペルオキシダーゼ(NTPXC2)
タンパク質に対する抗体の作製 配列番号2で示されるペルオキシダーゼ(NTPXC2)タン
パク質の発現確認のために、配列番号24に示すペルオキ
シダーゼ(NTPXC2)の内部アミノ酸配列をもとにペプチ
ドを合成し、その合成ペプチドを抗原とし抗体を作製し
た。すなわち、内部アミノ酸配列(配列番号24:Val As
p Ile Gln Lys Arg Lys Phe Leu Thr Lys Gly Leu Asn
Thr )のカルボキシル末端にCysを付加したペプチドを
合成し、HPLCで精製後、Cysを介してのMBS(m-maleimid
obenzoyl-N-hydroxysuccinimide ester)法(ペプチド
側のCys残基のSH基とKLH側のアミノ基を共有結合させ
る)により、キャリアータンパク(KLH:keyhole limpe
t hemocyanin、PIERCE社製)を合成ペプチドのカルボキ
シル末端に結合させた。この合成ペプチドを抗原として
ウサギに投与し、抗血清を作製し、抗体として用いた。
Example 7 Peroxidase (NTPXC2)
Preparation of Antibody to Protein In order to confirm the expression of the peroxidase (NTPXC2) protein shown in SEQ ID NO: 2, a peptide was synthesized based on the internal amino acid sequence of peroxidase (NTPXC2) shown in SEQ ID NO: 24, and the synthesized peptide was used as an antigen. The antibody was prepared. That is, the internal amino acid sequence (SEQ ID NO: 24: Val As
p Ile Gln Lys Arg Lys Phe Leu Thr Lys Gly Leu Asn
A peptide in which Cys has been added to the carboxyl terminal of Thr) is synthesized, purified by HPLC, and then subjected to MBS (m-maleimid) via Cys.
The carrier protein (KLH: keyhole limpe) was obtained by the obenzoyl-N-hydroxysuccinimide ester) method (covalently bonding the SH group of the Cys residue on the peptide side and the amino group on the KLH side).
hemocyanin (PIERCE) was bound to the carboxyl terminus of the synthetic peptide. This synthetic peptide was administered to a rabbit as an antigen to prepare an antiserum, which was used as an antibody.

【0106】〔実施例8〕植物用発現ベクターの構築と
形質転換植物の作出 以下の制限酵素BamHIサイトを付加したプライマーGEXPE
R4Uと制限酵素SacIサイトを付加したプライマーpBIPER4
Dを準備し、実施例4で取得したpPER4をテンプレートに
PCR反応を行った。 プライマーGEXPER4U:5'- cgcggatccatggagtactatcacca
ttc -3'(配列番号25) プライマーpBIPER4D:5'- cgagctctcagttgatagcagagcaa
a -3'(配列番号26) PCR反応はTaKaRa Ex Taq(宝酒造社製)を用い、プライ
マー濃度は各々0.4μM、PCR反応の温度条件は、95℃(7
分)を1サイクル、95℃(45秒)/60℃(1分/)72℃(2
分)を30サイクルで行った。
Example 8 Construction of Plant Expression Vector and Production of Transformed Plant Primer GEXPE to which the following restriction enzyme BamHI site was added
Primer pBIPER4 with R4U and restriction enzyme SacI site added
Prepare D and use pPER4 obtained in Example 4 as a template
A PCR reaction was performed. Primer GEXPER4U: 5'-cgcggatccatggagtactatcacca
ttc -3 '(SEQ ID NO: 25) Primer pBIPER4D: 5'-cgagctctcagttgatagcagagcaa
a-3 ′ (SEQ ID NO: 26) TaKaRa Ex Taq (manufactured by Takara Shuzo) was used for the PCR reaction, the primer concentration was 0.4 μM each, and the temperature condition of the PCR reaction was 95 ° C. (7
Min) for 1 cycle, 95 ° C (45 seconds) / 60 ° C (1 minute /) 72 ° C (2 minutes)
Min) in 30 cycles.

【0107】PCR反応物は、フェノール/クロロホルム処
理、エタノール沈殿後、制限酵素BamHI及びSacI処理を
行った。制限酵素処理後アガロースゲルで電気泳動し、
目的のバンドをゲルより切り出し精製し(QIAquick Gel
Extraction Kit:キアゲン社製)、インサート遺伝子
としてNTPXC2を準備した。
The PCR reaction product was treated with phenol / chloroform, precipitated with ethanol, and then treated with restriction enzymes BamHI and SacI. After restriction enzyme treatment, perform electrophoresis on agarose gel,
The target band is cut out of the gel and purified (QIAquick Gel
Extraction Kit: Qiagen) and NTPXC2 as an insert gene.

【0108】一方、pBIN19由来のβ-グルクロニダーゼ
(GUS)発現バイナリーベクターpBI121(CLONTECH社
製)を制限酵素BamHI及びSacIで処理し、制限酵素処理
後アガロースゲルで電気泳動を行った。電気泳動後目的
のバンドをゲルより切り出して精製し、GUS遺伝子を取
り除いた断片を回収した。
On the other hand, pBIN19-derived β-glucuronidase (GUS) expression binary vector pBI121 (manufactured by CLONTECH) was treated with restriction enzymes BamHI and SacI, and after the restriction enzyme treatment, electrophoresis was carried out on an agarose gel. After electrophoresis, a target band was cut out of the gel and purified, and a fragment from which the GUS gene had been removed was recovered.

【0109】上記両断片をTakara DNA Ligation Kit
(宝酒造社製)を用いてライゲーションし、ついで大腸
菌(HB101:宝酒造社製)を形質転換した後、組換えプ
ラスミドを選抜し、植物用発現ベクター(pBINTPXC2)を
得た。
[0109] Both of the above fragments were used in the Takara DNA Ligation Kit.
After ligation using (Takara Shuzo) and transformation of Escherichia coli (HB101: Takara Shuzo), a recombinant plasmid was selected to obtain a plant expression vector (pBINTPXC2).

【0110】また、pBI121を制限酵素SmaI及びSacIで処
理し、同様に制限酵素処理後アガロースゲルで電気泳動
を行った。電気泳動後目的のバンドをゲルより切り出し
精製し、GUS遺伝子を取り除いた断片を回収した。回収
したDNA断片は、Takara DNA Blunting Kit(宝酒造社
製)を用い末端を平滑化した。平滑化したDNA断片は、T
akara DNA Ligation Kit(宝酒造社製)を用いてセルフ
サーキュラリゼイションし、ついで大腸菌(HB101:宝
酒造社製)を形質転換した後、組換えプラスミドを選抜
し、pBI121からGUS遺伝子を除いた植物用発現ベクター
(pBI121-GUS)を得た。
Also, pBI121 was treated with restriction enzymes SmaI and SacI, and similarly treated with restriction enzymes, followed by electrophoresis on an agarose gel. After electrophoresis, a target band was cut out of the gel and purified, and a fragment from which the GUS gene had been removed was recovered. The recovered DNA fragment was blunt-ended using Takara DNA Blunting Kit (Takara Shuzo). The blunted DNA fragment is
After self-circularization using akara DNA Ligation Kit (Takara Shuzo) and transforming Escherichia coli (HB101: Takara Shuzo), a recombinant plasmid was selected, and pBI121 was removed from the GUS gene for plant expression. The vector (pBI121-GUS) was obtained.

【0111】さらに、トリペアレンタルメイティング法
(Gus Gene Fusion System:CLONTECH社製)により、構
築した各々の植物用発現ベクターをアグロバクテリウム
・チュメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens) LB
A4404株に導入した。Agrobacterium tumefaciens LBA44
04株をリーフディスク法(内宮博文著,植物遺伝子操作
マニュアル,1990,27-31pp,講談社サイエンティフィッ
ク,東京)により、タバコ(Nicotiana tabacum L. cv.
Petit Havana SR1)無菌培養葉片に感染させ、形質転換
タバコを得た(形質転換当代をT1という)。得られた形
質転換タバコは自家受粉させて種子(T2)を得、その種
子をカナマイシン入り培地で選抜し、同様に自家受粉さ
せ種子(T3)を得た。さらにその種子をカナマイシン入
り培地で選抜し、導入遺伝子(NTPXC2)が1コピーであ
りホモと思われる系統及びカナマイシン耐性遺伝子(NP
TII)のみが1コピーでありホモと思われる系統を選抜
した。NTPXC2を導入した系統は、導入遺伝子産物を認識
する抗体(実施例7)によりタンパクの発現を確認し
た。また、カナマイシン耐性遺伝子(NPTII)のみが1
コピーでありホモと思われる系統(pBI121-GUSで形質転
換)を形質転換コントロール系統とした。
Further, the expression vector for each plant constructed by the triparental mating method (Gus Gene Fusion System: manufactured by CLONTECH) was used to convert Agrobacterium tumefaciens LB.
Introduced into A4404 strain. Agrobacterium tumefaciens LBA44
The 04 strain was tobacco (Nicotiana tabacum L. cv.) By the leaf disk method (by Hirofumi Uchimiya, Plant Gene Manipulation Manual, 1990, 27-31pp, Kodansha Scientific, Tokyo).
Petit Havana SR1) Infected the aseptically cultured leaf pieces to obtain transformed tobacco (the transformed day is called T1). The resulting transformed tobacco was self-pollinated to obtain seeds (T2), the seeds were selected on a medium containing kanamycin, and similarly self-pollinated to obtain seeds (T3). Further, the seeds were selected on a medium containing kanamycin, and the transgene (NTPXC2) was one copy, a strain considered to be homozygous, and a kanamycin resistance gene (NP
Only TII) was one copy, and a line considered to be homozygous was selected. In the line into which NTPXC2 was introduced, protein expression was confirmed by an antibody that recognizes the transgene product (Example 7). Only one kanamycin resistance gene (NPTII)
A line that was a copy and appeared homozygous (transformed with pBI121-GUS) was used as a transformation control line.

【0112】〔実施例9〕形質転換植物のパラコート耐
性の確認 実施例8で得られた種子(T3)をパラコート(1.29μM)
を含むMS培地に無菌播種し、実施例1のパラコート耐性
タバコカルスの増殖と同様に約1.5ヶ月程培養した。コ
ントロールとしては、非形質転換植物及び形質転換コン
トロール系統を用いた。その結果、形質転換植物のうち
ある系統において、非形質転換植物及び形質転換コント
ロール系統に比べて成長が良い系統が得られた(図
3)。
Example 9 Confirmation of Paraquat Resistance of Transformed Plant The seed (T3) obtained in Example 8 was converted to paraquat (1.29 μM).
Was aseptically inoculated into an MS medium containing, and cultured for about 1.5 months in the same manner as in the growth of paraquat-resistant tobacco callus in Example 1. Untransformed plants and transformed control lines were used as controls. As a result, in one of the transgenic plants, a line having better growth than the non-transformed plant and the transgenic control line was obtained (FIG. 3).

【0113】図3において、A及びEは形質転換植物(35
-5系統)、B及びFは形質転換植物(7-3系統)、C及びG
は形質転換コントロール系統、D及びHは非形質転換植物
(培養48日後)である。35-5系統とは 、形質転換当代T
1での35個体目で、そのT2での5個体目を意味し、7-3系
統とは 、形質転換当代T1での7個体目で、そのT2での3
個体目を意味する。
In FIG. 3, A and E represent transformed plants (35
-5 lines), B and F are transformed plants (7-3 lines), C and G
Is a transformed control line, and D and H are untransformed plants (after 48 days of culture). The 35-5 strain is the generation T
The 35th individual at 1 means the 5th individual at T2, and the 7-3 strain is the 7th individual at the transformed T1 and 3 at the T2.
Means individual eyes.

【0114】[0114]

【発明の効果】本発明により、様々な環境ストレス(高
低温、乾燥、強光、塩、大気汚染ガス、病原菌等)条件
下で発生する活性酸素に対して耐性の高いトランスジェ
ニック植物が提供される。本発明中に含まれるペルオキ
シダーゼ遺伝子を植物に導入する方法は、様々な環境ス
トレス(高低温、乾燥、強光、塩、大気汚染ガス、病原
菌等)条件下で発生する活性酸素に対して耐性の高い植
物の開発に有用である。
Industrial Applicability According to the present invention, there is provided a transgenic plant having high resistance to active oxygen generated under various environmental stress conditions (high and low temperatures, drying, strong light, salt, air polluting gas, pathogenic bacteria, etc.). You. The method of introducing a peroxidase gene contained in the present invention into a plant is resistant to active oxygen generated under various environmental stress (high / low temperature, drying, strong light, salt, air pollutant gas, pathogen, etc.). Useful for high plant development.

【0115】[0115]

【配列表】 SEQUENCE LISTING <110> TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA <120> a stress-tolerant plant <130> P00-0867 <140> <141> <160> 26 <170> PatentIn Ver. 2.1 <210> 1 <211> 1230 <212> DNA <213> Nicotiana tabacum <220> <221> CDS <222> (61)..(1050) <400> 1 aaaatagtag aaatttactt actcaaatct cagaattcgt ttatactgtt aacacgtacc 60 atg gag tac tat cac cat tca att aac aaa atg gcc atg ttt atg gtt 108 Met Glu Tyr Tyr His His Ser Ile Asn Lys Met Ala Met Phe Met Val 1 5 10 15 att cta gtg cta gcc ata gat gtg act atg gtt tta ggc caa gga acc 156 Ile Leu Val Leu Ala Ile Asp Val Thr Met Val Leu Gly Gln Gly Thr 20 25 30 cgt gtt gga ttt tat tcc agt acg tgc cca agg gcc gaa tcc ata gtt 204 Arg Val Gly Phe Tyr Ser Ser Thr Cys Pro Arg Ala Glu Ser Ile Val 35 40 45 caa tca acg gtg agg gct cat ttt cag tct gat cca acg gtg gca cca 252 Gln Ser Thr Val Arg Ala His Phe Gln Ser Asp Pro Thr Val Ala Pro 50 55 60 gga atc ctg aga atg cac ttc cat gat tgt ttt gta cta ggt tgt gat 300 Gly Ile Leu Arg Met His Phe His Asp Cys Phe Val Leu Gly Cys Asp 65 70 75 80 ggt tct atc ctc att gaa ggt tca gac gct gag aga act gct atc cca 348 Gly Ser Ile Leu Ile Glu Gly Ser Asp Ala Glu Arg Thr Ala Ile Pro 85 90 95 aac aga aat ttg aaa gga ttc gac gtt att gag gat gct aag acg caa 396 Asn Arg Asn Leu Lys Gly Phe Asp Val Ile Glu Asp Ala Lys Thr Gln 100 105 110 att gaa gct atc tgt cct gga gtt gtt tcc tgt gct gat att ctt gct 444 Ile Glu Ala Ile Cys Pro Gly Val Val Ser Cys Ala Asp Ile Leu Ala 115 120 125 cta gct gct cgt gat tcc gtt gtt gcg act agg gga ctg aca tgg tct 492 Leu Ala Ala Arg Asp Ser Val Val Ala Thr Arg Gly Leu Thr Trp Ser 130 135 140 gtg cct acg gga cgt aga gat ggg cga gtt tcg aga gca gct gat gcg 540 Val Pro Thr Gly Arg Arg Asp Gly Arg Val Ser Arg Ala Ala Asp Ala 145 150 155 160 ggt gac ctg cca gct ttt ttt gat tct gtg gat att caa aag cga aag 588 Gly Asp Leu Pro Ala Phe Phe Asp Ser Val Asp Ile Gln Lys Arg Lys 165 170 175 ttt ctt aca aag ggt ctc aac act caa gat ctt gtc gcc ctt act ggt 636 Phe Leu Thr Lys Gly Leu Asn Thr Gln Asp Leu Val Ala Leu Thr Gly 180 185 190 gcg cac act att gga acc gca ggt tgc gca gtc atc aga gac agg cta 684 Ala His Thr Ile Gly Thr Ala Gly Cys Ala Val Ile Arg Asp Arg Leu 195 200 205 ttc aat ttc aac tcc act ggt ggc cct gac cct tca ata gat gca acc 732 Phe Asn Phe Asn Ser Thr Gly Gly Pro Asp Pro Ser Ile Asp Ala Thr 210 215 220 ttt ctt cct cag ctt cga gca tta tgt cca caa aat ggg gat gcc tca 780 Phe Leu Pro Gln Leu Arg Ala Leu Cys Pro Gln Asn Gly Asp Ala Ser 225 230 235 240 agg cgt gtg gga cta gac act gga agc gta aac aat ttc gac act tcg 828 Arg Arg Val Gly Leu Asp Thr Gly Ser Val Asn Asn Phe Asp Thr Ser 245 250 255 tat ttc tcc aac ctc agg aat ggt cgt gga gtt ctg gaa tca gac cag 876 Tyr Phe Ser Asn Leu Arg Asn Gly Arg Gly Val Leu Glu Ser Asp Gln 260 265 270 aag ctg tgg acc gat gct tct aca cag gtg ttt gtc caa agg ttt tta 924 Lys Leu Trp Thr Asp Ala Ser Thr Gln Val Phe Val Gln Arg Phe Leu 275 280 285 ggt att agg gga tta ctt gga ttg aca ttc ggc gtg gag ttt ggc agg 972 Gly Ile Arg Gly Leu Leu Gly Leu Thr Phe Gly Val Glu Phe Gly Arg 290 295 300 tcc atg gtt aaa atg agc aat att gaa gtt aag act ggc act aat ggt 1020 Ser Met Val Lys Met Ser Asn Ile Glu Val Lys Thr Gly Thr Asn Gly 305 310 315 320 gaa att cgt aaa gtt tgc tct gct atc aac tgatacagat attgtaccct 1070 Glu Ile Arg Lys Val Cys Ser Ala Ile Asn 325 330 tttatgtact tactactctt gtacttagtt tctttcagtc agcgcaagct gcaaaatcga 1130 attgttgtga tatccaacat taataaataa aagcatttac agagtgaaaa aaaaaaaaaa 1190 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa 1230 <210> 2 <211> 330 <212> PRT <213> Nicotiana tabacum <400> 2 Met Glu Tyr Tyr His His Ser Ile Asn Lys Met Ala Met Phe Met Val 1 5 10 15 Ile Leu Val Leu Ala Ile Asp Val Thr Met Val Leu Gly Gln Gly Thr 20 25 30 Arg Val Gly Phe Tyr Ser Ser Thr Cys Pro Arg Ala Glu Ser Ile Val 35 40 45 Gln Ser Thr Val Arg Ala His Phe Gln Ser Asp Pro Thr Val Ala Pro 50 55 60 Gly Ile Leu Arg Met His Phe His Asp Cys Phe Val Leu Gly Cys Asp 65 70 75 80 Gly Ser Ile Leu Ile Glu Gly Ser Asp Ala Glu Arg Thr Ala Ile Pro 85 90 95 Asn Arg Asn Leu Lys Gly Phe Asp Val Ile Glu Asp Ala Lys Thr Gln 100 105 110 Ile Glu Ala Ile Cys Pro Gly Val Val Ser Cys Ala Asp Ile Leu Ala 115 120 125 Leu Ala Ala Arg Asp Ser Val Val Ala Thr Arg Gly Leu Thr Trp Ser 130 135 140 Val Pro Thr Gly Arg Arg Asp Gly Arg Val Ser Arg Ala Ala Asp Ala 145 150 155 160 Gly Asp Leu Pro Ala Phe Phe Asp Ser Val Asp Ile Gln Lys Arg Lys 165 170 175 Phe Leu Thr Lys Gly Leu Asn Thr Gln Asp Leu Val Ala Leu Thr Gly 180 185 190 Ala His Thr Ile Gly Thr Ala Gly Cys Ala Val Ile Arg Asp Arg Leu 195 200 205 Phe Asn Phe Asn Ser Thr Gly Gly Pro Asp Pro Ser Ile Asp Ala Thr 210 215 220 Phe Leu Pro Gln Leu Arg Ala Leu Cys Pro Gln Asn Gly Asp Ala Ser 225 230 235 240 Arg Arg Val Gly Leu Asp Thr Gly Ser Val Asn Asn Phe Asp Thr Ser 245 250 255 Tyr Phe Ser Asn Leu Arg Asn Gly Arg Gly Val Leu Glu Ser Asp Gln 260 265 270 Lys Leu Trp Thr Asp Ala Ser Thr Gln Val Phe Val Gln Arg Phe Leu 275 280 285 Gly Ile Arg Gly Leu Leu Gly Leu Thr Phe Gly Val Glu Phe Gly Arg 290 295 300 Ser Met Val Lys Met Ser Asn Ile Glu Val Lys Thr Gly Thr Asn Gly 305 310 315 320 Glu Ile Arg Lys Val Cys Ser Ala Ile Asn 325 330 <210> 3 <211> 1191 <212> DNA <213> Nicotiana tabacum <220> <221> CDS <222> (49)..(1038) <400> 3 atttacttac tcaaatctca gaattcgttt atactgttaa cacgtacc atg gag tac 57 Met Glu Tyr 1 tat cac cat tca att aac aaa atg gcc atg ttt atg gtt att cta gtg 105 Tyr His His Ser Ile Asn Lys Met Ala Met Phe Met Val Ile Leu Val 5 10 15 cta gcc ata gat gtg act atg gtt tta ggc caa ggt acc cgt gtt gga 153 Leu Ala Ile Asp Val Thr Met Val Leu Gly Gln Gly Thr Arg Val Gly 20 25 30 35 ttt tat tcc agt acg tgc cca agg gcc gaa tcc ata gtt caa tca acg 201 Phe Tyr Ser Ser Thr Cys Pro Arg Ala Glu Ser Ile Val Gln Ser Thr 40 45 50 gtg agg gct cat ttt cag tct gat cca acg gtg gca cca gga atc ctg 249 Val Arg Ala His Phe Gln Ser Asp Pro Thr Val Ala Pro Gly Ile Leu 55 60 65 aga atg cac ttc cat gat tgt ttt gta cta ggt tgt gat ggt tcc atc 297 Arg Met His Phe His Asp Cys Phe Val Leu Gly Cys Asp Gly Ser Ile 70 75 80 ctc att gaa ggt tca gac gct gag aga act gct atc cca aat aga aat 345 Leu Ile Glu Gly Ser Asp Ala Glu Arg Thr Ala Ile Pro Asn Arg Asn 85 90 95 ttg aga gga ttc gac gtt att gag gat gct aag aag caa att gaa gct 393 Leu Arg Gly Phe Asp Val Ile Glu Asp Ala Lys Lys Gln Ile Glu Ala 100 105 110 115 atc tgt cct gga gtt gtt tcc tgc gct gac att ctt gct ctt gct gct 441 Ile Cys Pro Gly Val Val Ser Cys Ala Asp Ile Leu Ala Leu Ala Ala 120 125 130 cgt gat tct gtt gtc gcg act agg gga ctg aca tgg tct gtg ccc acg 489 Arg Asp Ser Val Val Ala Thr Arg Gly Leu Thr Trp Ser Val Pro Thr 135 140 145 gga cgt aga gat ggg cga gtt tct aga gca gct gat gcg ggt aat ctg 537 Gly Arg Arg Asp Gly Arg Val Ser Arg Ala Ala Asp Ala Gly Asn Leu 150 155 160 cca gct ttt ttt gat tcc gtg gat gtt caa aag caa aag ttt act gca 585 Pro Ala Phe Phe Asp Ser Val Asp Val Gln Lys Gln Lys Phe Thr Ala 165 170 175 aag ggt ctc aac act caa gat ctt gtc gct ctt act ggt gcg cac act 633 Lys Gly Leu Asn Thr Gln Asp Leu Val Ala Leu Thr Gly Ala His Thr 180 185 190 195 att gga acc gca ggt tgc gca gtc atc aga ggc agg cta ttc aat ttc 681 Ile Gly Thr Ala Gly Cys Ala Val Ile Arg Gly Arg Leu Phe Asn Phe 200 205 210 aac tcc act ggc ggc cct gac cct tca ata gat gca acc ttt ctt cct 729 Asn Ser Thr Gly Gly Pro Asp Pro Ser Ile Asp Ala Thr Phe Leu Pro 215 220 225 cag ctt caa gca tta tgt cca caa aat ggg gac gcc gca agg cgt gtg 777 Gln Leu Gln Ala Leu Cys Pro Gln Asn Gly Asp Ala Ala Arg Arg Val 230 235 240 gca cta gac act gga agc gca aac aat ttc gac acc tcg tat ttc tcc 825 Ala Leu Asp Thr Gly Ser Ala Asn Asn Phe Asp Thr Ser Tyr Phe Ser 245 250 255 aac ctc agg aat ggt cgt gga gtt ctg gaa tca gac cag aag ctg tgg 873 Asn Leu Arg Asn Gly Arg Gly Val Leu Glu Ser Asp Gln Lys Leu Trp 260 265 270 275 acc gat gct tct aca aag gtg ttt gtc caa agg ttc ttg ggt att agg 921 Thr Asp Ala Ser Thr Lys Val Phe Val Gln Arg Phe Leu Gly Ile Arg 280 285 290 gga ttg ctt ggg ttg aca ttc ggc gtc gag ttt ggc agg tcc atg gtt 969 Gly Leu Leu Gly Leu Thr Phe Gly Val Glu Phe Gly Arg Ser Met Val 295 300 305 aaa atg agc aat att gag gtt aag act ggc act aat ggt gaa att cgt 1017 Lys Met Ser Asn Ile Glu Val Lys Thr Gly Thr Asn Gly Glu Ile Arg 310 315 320 aaa gtt tgc tct gcc atc aac taatgcagat attgtaccct tttatgaact 1068 Lys Val Cys Ser Ala Ile Asn 325 330 tgctactctt gtacttggtt tatttcagtc agcgcaagct ggaaaatcca attgtgtggt 1128 aaccaatatc aataaataaa agtatttacc gagtgaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa 1188 aaa 1191 <210> 4 <211> 330 <212> PRT <213> Nicotiana tabacum <400> 4 Met Glu Tyr Tyr His His Ser Ile Asn Lys Met Ala Met Phe Met Val 1 5 10 15 Ile Leu Val Leu Ala Ile Asp Val Thr Met Val Leu Gly Gln Gly Thr 20 25 30 Arg Val Gly Phe Tyr Ser Ser Thr Cys Pro Arg Ala Glu Ser Ile Val 35 40 45 Gln Ser Thr Val Arg Ala His Phe Gln Ser Asp Pro Thr Val Ala Pro 50 55 60 Gly Ile Leu Arg Met His Phe His Asp Cys Phe Val Leu Gly Cys Asp 65 70 75 80 Gly Ser Ile Leu Ile Glu Gly Ser Asp Ala Glu Arg Thr Ala Ile Pro 85 90 95 Asn Arg Asn Leu Arg Gly Phe Asp Val Ile Glu Asp Ala Lys Lys Gln 100 105 110 Ile Glu Ala Ile Cys Pro Gly Val Val Ser Cys Ala Asp Ile Leu Ala 115 120 125 Leu Ala Ala Arg Asp Ser Val Val Ala Thr Arg Gly Leu Thr Trp Ser 130 135 140 Val Pro Thr Gly Arg Arg Asp Gly Arg Val Ser Arg Ala Ala Asp Ala 145 150 155 160 Gly Asn Leu Pro Ala Phe Phe Asp Ser Val Asp Val Gln Lys Gln Lys 165 170 175 Phe Thr Ala Lys Gly Leu Asn Thr Gln Asp Leu Val Ala Leu Thr Gly 180 185 190 Ala His Thr Ile Gly Thr Ala Gly Cys Ala Val Ile Arg Gly Arg Leu 195 200 205 Phe Asn Phe Asn Ser Thr Gly Gly Pro Asp Pro Ser Ile Asp Ala Thr 210 215 220 Phe Leu Pro Gln Leu Gln Ala Leu Cys Pro Gln Asn Gly Asp Ala Ala 225 230 235 240 Arg Arg Val Ala Leu Asp Thr Gly Ser Ala Asn Asn Phe Asp Thr Ser 245 250 255 Tyr Phe Ser Asn Leu Arg Asn Gly Arg Gly Val Leu Glu Ser Asp Gln 260 265 270 Lys Leu Trp Thr Asp Ala Ser Thr Lys Val Phe Val Gln Arg Phe Leu 275 280 285 Gly Ile Arg Gly Leu Leu Gly Leu Thr Phe Gly Val Glu Phe Gly Arg 290 295 300 Ser Met Val Lys Met Ser Asn Ile Glu Val Lys Thr Gly Thr Asn Gly 305 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<213> Nicotiana tabacum <400> 13 Val Phe Val Gln Arg Phe Leu Gly Ile Arg Gly Leu 1 5 10 <210> 14 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 14 gaycaraart trtggac 17 <210> 15 <211> 334 <212> DNA <213> Nicotiana tabacum <400> 15 gaccagaagt tgtggaccga tgcttctaca caggtgtttg tccaaaggtt tttaggtatt 60 aggggattac ttggattgac attcggcgtg gagtttggca ggtccatggt taaaatgagc 120 aatattgaag ttaagactgg cactaatggt gaggttcgta aagtttgctc tgctatcaac 180 tgatacagat attgtaccct tttatgtact tactactctt gtacttagtt tctttcagtc 240 agcgcaagct gcaaaatcga attgttgtga tatccaacaa ttaataaata aaagcattta 300 cagagtgaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaa 334 <210> 16 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 16 caagagtagt aagtacataa aaggg 25 <210> 17 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 17 tctagaacta gtggatcccc cg 22 <210> 18 <211> 1090 <212> DNA <213> Nicotiana tabacum <400> 18 aaatagtaga aatttactta ctcaaatctc agaattcgtt tatactgtta acacgtacca 60 tggagtacta tcaccattca attaacaaaa tggccatgtt tatggttatt ctagtgctag 120 ccatagatgt gactatggtt ttaggccaag gaacccgtgt tggattttat tccagtacgt 180 gcccaagggc cgaatccata gttcaatcaa cggtgagggc tcattttcag tctgatccaa 240 cggtggcacc aggaatcctg agaatgcact tccatgattg ttttgtacta ggttgtgatg 300 gttctatcct cattgaaggt tcagacgctg agagaactgc tatcccaaac agaaatttga 360 aaggattcga cgttattgag gatgctaaga cgcaaattga agctatctgt cctggagttg 420 tttcctgtgc tgatattctt gctctagctg ctcgtgattc cgttgttgcg actaggggac 480 tgacatggtc tgtgcctacg ggacgtagag atgggcgagt ttcgagagca gctgatgcgg 540 gtgacctgcc agcttttttt gattctgtgg atattcaaaa gcgaaagttt cttacaaagg 600 gtctcaacac tcaagatctt gtcgccctta ctggtgcgca cactattgga accgcaggtt 660 gcgcagtcat cagagacagg ctattcaatt tcaactccac tggtggccct gacccttcaa 720 tagatgcaac ctttcttcct cagcttcgag cattatgtcc acaaaatggg gatgcctcaa 780 ggcgtgtggg actagacact ggaagcgtaa acaatttcga cacttcgtat ttctccaacc 840 tcaggaatgg tcgtggagtt ctggaatcag accagaagct gtggaccgat gcttctacac 900 aggtgtttgt ccaaaggttt ttaggtatta ggggattact tggattgaca ttcggcgtgg 960 agtttggcag gtccatggtt aaaatgagca atattgaagt taagactggc actaatggtg 1020 aaattcgtaa agtttgctct gctatcaact gatacagata ttgtaccctt ttatgtactt 1080 actactcttg 1090 <210> 19 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 19 atggagtact atcaccattc 20 <210> 20 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 20 tcagctgctc tcgaaactcg 20 <210> 21 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 21 cgtatttctc caacctcagg 20 <210> 22 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 22 attggttacc acacaattg 19 <210> 23 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 23 gttggatatc acaacaattc 20 <210> 24 <211> 15 <212> PRT <213> Nicotiana tabacum <400> 24 Val Asp Ile Gln Lys Arg Lys Phe Leu Thr Lys Gly Leu Asn Thr 1 5 10 15 <210> 25 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 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(1050) <400> 1 aaaatagtag aaatttactt actcaaatct cagaattcgt ttatactgtt aacacgtacc 60 atg gag tac tat cac cat tca att aac aaa atg gcc atg ttt atg gtt 108 Met Glu Tyr Tyr His His Ser Ile Asn Lys Met Ala Met Phe Met Val 1 5 10 15 att cta gtg cta gcc ata gat gtg act atg gtt tta ggc caa gga acc 156 Ile Leu Val Leu Ala Ile Asp Val Thr Met Val Leu Gly Gln Gly Thr 20 25 30 cgt gtt gga ttt tat tcc agt acg tgc cca agg gcc gaa tcc ata gtt 204 Arg Val Gly Phe Tyr Ser Ser Thr Cys Pro Arg Ala Glu Ser Ile Val 35 40 45 caa tca acg gtg agg gct cat ttt cag tct gat cca acg gtg gca cca 252 Gln Ser Thr Val Arg Ala His Phe Gln Ser Asp Pro Thr Val Ala Pro 50 55 60 gga atc ctg aga atg cac ttc cat gat tgt ttt gta cta ggt tgt gat 300 Gly Ile Leu Arg Met His Phe His Asp Cys P he Val Leu Gly Cys Asp 65 70 75 80 ggt tct atc ctc att gaa ggt tca gac gct gag aga act gct atc cca 348 Gly Ser Ile Leu Ile Glu Gly Ser Asp Ala Glu Arg Thr Ala Ile Pro 85 90 95 aac aga aat ttg aaa gga ttc gac gtt att gag gat gct aag acg caa 396 Asn Arg Asn Leu Lys Gly Phe Asp Val Ile Glu Asp Ala Lys Thr Gln 100 105 110 att gaa gct atc tgt cct gga gtt gtt tcc tgt gct gat att ctt gct 444 Ile Glu Ala Ile Cys Pro Gly Val Val Ser Cys Ala Asp Ile Leu Ala 115 120 125 cta gct gct cgt gat tcc gtt gtt gcg act agg gga ctg aca tgg tct 492 Leu Ala Ala Arg Asp Ser Val Val Ala Thr Arg Gly Leu Thr Trp Ser 130 135 140 gtg cct acg gga cgt aga gat ggg cga gtt tcg aga gca gct gat gcg 540 Val Pro Thr Gly Arg Arg Asp Gly Arg Val Ser Arg Ala Ala Asp Ala 145 150 155 160 ggt gac ctg cca gct ttt ttt gat tct gtg gat att caa aag cga aag 588 Gly Asp Leu Pro Ala Phe Phe Asp Ser Val Asp Ile Gln Lys Arg Lys 165 170 175 ttt ctt aca aag ggt ctc aac act caa gat ctt gtc gcc ctt act ggt 636 Phe Leu Thr Lys Gly Leu Asn Thr Gln Asp Leu Val Ala Leu Thr Gly 180 185 190 gcg cac act att gga acc gca ggt tgc gca gtc atc aga gac agg cta 684 Ala His Thr Ile Gly Thr Ala Gly Cys Ala Val Ile Arg Asp Arg Leu 195 200 205 ttc aat ttc aac tcc act ggt ggc cct gac cct tca ata gat gca acc 732 Phe Asn Phe Asn Ser Thr Gly Gly Pro Asp Pro Ser Ile Asp Ala Thr 210 215 220 ttt ctt cct cag ctt cga gca tta tgt cca caa aat ggg gat gcc tca 780 Phe Leu Pro Gln Leu Arg Ala Leu Cys Pro Gln Asn Gly Asp Ala Ser 225 230 235 240 agg cgt gtg gga cta gac act gga agc gta aac aat ttc gac act tcg 828 Arg Arg Val Gly Leu Asp Thr Gly Ser Val Asn Asn Phe Asp Thr Ser 245 250 255 tat ttc tcc aac ctc agg aat ggt cgt gga gtt ctg gaa tca gac cag 876 Tyr Phe Ser Asn Leu Arg Asn Gly Arg Gly Val Leu Glu Ser Asp Gln 260 265 270 aag ctg tgg acc gat gct tct aca cag gtg ttt gtc caa agg ttt tta 924 Lys Leu Trp Thr Asp Ala Ser Thr Gln Val Phe Val Gln Arg Phe Leu 275 280 285 ggt att agg gga tta ctt gga ttg aca ttc ggc gtg gag ttt ggc agg 972 Gly Ile Arg Leu Gly Leu Thr Phe Gly Val Glu Phe Gly Arg 290 295 300 tcc atg gtt aaa atg agc aat att gaa gtt aag act ggc act aat ggt 1020 Ser Met Val Lys Met Ser Asn Ile Glu Val Lys Thr Gly Thr Asn Gly 305 310 315 320 gaa att cgt aaa gtt tgc tct gct atc aac tgatacagat attgtaccct 1070 Glu Ile Arg Lys Val Cys Ser Ala Ile Asn 325 330 tttatgtact tactactctt gtacttagtt tctttaaaaaacat 2 211> 330 <212> PRT <213> Nicotiana tabacum <400> 2 Met Glu Tyr Tyr His His Ser Ile Asn Lys Met Ala Met Phe Met Val 1 5 10 15 Ile Leu Val Leu Ala Ile Asp Val Thr Met Val Leu Gly Gln Gly Thr 20 25 30 Arg Val Gly Phe Tyr Ser Ser Thr Cys Pro Arg Ala Glu Ser Ile Val 35 40 45 Gln Ser Thr Val Arg Ala His Phe Gln Ser Asp Pro Thr Val Ala Pro 50 55 60 Gly Ile Leu Arg Met His Phe His Asp Cys Phe Val Leu Gly Cys Asp 65 70 75 80 Gly Ser Ile Leu Ile Glu Gly Ser Asp Ala Glu Arg Thr Ala Ile Pro 85 90 95 Asn Arg Asn Leu Lys Gly Phe Asp Val Ile Glu Asp Ala Lys Thr Gln 100 105 110 Ile Glu Ala Ile Cys Pro Gly Val Val Ser Cys Ala Asp Ile Leu Ala 115 120 125 Leu Ala Ala Arg Asp Ser Val Val Ala Thr Arg Gly Leu Thr Trp Ser 130 135 140 Val Pro Thr Gly Arg Arg Asp Gly Arg Val Ser Arg Ala Ala Asp Ala 145 150 155 160 Gly Asp Leu Pro Ala Phe Phe Asp Ser Val Asp Ile Gln Lys Arg Lys 165 170 175 Phe Leu Thr Lys Gly Leu Asn Thr Gln Asp Leu Val Ala Leu Thr Gly 180 185 190 Ala His Thr Ile Gly Thr Ala Gly Cys Ala Val Ile Arg Asp Arg Leu 195 200 205 Phe Asn Phe Asn Ser Thr Gly Gly Pro Asp Pro Ser Ile Asp Ala Thr 210 215 220 Phe Leu Pro Gln Leu Arg Ala Leu Cys Pro Gln Asn Gly Asp Ala Ser 225 230 235 240 Arg Arg Val Gly Leu Asp Thr Gly Ser Val Asn Asn Phe Asp Thr Ser 245 250 255 Tyr Phe Ser Asn Leu Arg Asn Gly Arg Gly Val Leu Glu Ser Asp Gln 260 265 270 Lys Leu Trp Thr Asp Ala Ser Thr Gln Val Phe Val Gln Arg Phe Leu 275 280 285 Gly Ile Arg Gly Leu Leu Gly Leu Thr Phe Gly Val Glu Phe Gly Arg Two 90 295 300 Ser Met Val Lys Met Ser Asn Ile Glu Val Lys Thr Gly Thr Asn Gly 305 310 315 320 Glu Ile Arg Lys Val Cys Ser Ala Ile Asn 325 330 <210> 3 <211> 1191 <212> DNA <213> Nicotiana tabacum <220> <221> CDS <222> (49) .. (1038) <400> 3 atttacttac tcaaatctca gaattcgttt atactgttaa cacgtacc atg gag tac 57 Met Glu Tyr 1 tat cac cat tca att aac aaa atg gcc atg ttt atg gtt att cta gtg 105 Tyr His His Ser Ile Asn Lys Met Ala Met Phe Met Val Ile Leu Val 5 10 15 cta gcc ata gat gtg act atg gtt tta ggc caa ggt acc cgt gtt gga 153 Leu Ala Ile Asp Val Thr Met Val Leu Gly Gln Gly Thr Arg Val Gly 20 25 30 35 ttt tat tcc agt acg tgc cca agg gcc gaa tcc ata gtt caa tca acg 201 Phe Tyr Ser Ser Thr Cys Pro Arg Ala Glu Ser Ile Val Gln Ser Thr 40 45 50 gtg agg gct cat ttt cag tct gat cca acg gtg gca cca gga atc ctg 249 Val Arg Ala His Phe Gln Ser Asp Pro Thr Val Ala Pro Gly Ile Leu 55 60 65 aga atg cac ttc cat gat tgt ttt gta cta ggt tgt gat ggt tcc atc 297 Arg Met His Phe His Asp Cys Phe Val Leu Gly Cys Asp Gly Ser Ile 70 75 80 ctc att gaa ggt tca gac gct gag aga act gct atc cca aat aga aat 345 Leu Ile Glu Gly Ser Asp Ala Glu Arg Thr Ala Ile Pro Asn Arg Asn 85 90 95 ttg aga gga ttc gac gtt att gag gat gct aag aag caa att gaa gct 393 Leu Arg Gly Phe Asp Val Ile Glu Asp Ala Lys Lys Gln Ile Glu Ala 100 105 110 115 atc tgt cct gga gtt gtt tcc tgc gct gac att ctt gct ctt gct gct 441 Ile Cys Pro Gly Val Val Ser Cys Ala Asp Ile Leu Ala Leu Ala Ala 120 125 130 cgt gat tct gtt gtc gcg act agg gga ctg aca tgg tct gtg ccc acg 489 Arg Asp Ser Val Val Ala Thr Arg Gly Leu Thr Trp Ser Val Pro Thr 135 140 145 gga cgt aga gat ggg cga gtt tct aga gca gct gat gcg ggt aat ctg 537 Gly Arg Arg Asp Gly Arg Val Ser Arg Ala Ala Asp Ala Gly Asn Leu 150 155 160 cca gct ttt ttt gat tcc gtg gat gtt caa aacaa aag ttt act gca 585 Pro Ala Phe Phe Asp Ser Val Asp Val Gln Lys Gln Lys Phe Thr Ala 165 170 175 aag ggt ctc aac act caa gat ctt gtc gct ctt act ggt gcg cac act 633 Lys Gly Leu Asn Thr Gln Asp Leu Val Ala Le u Thr Gly Ala His Thr 180 185 190 195 att gga acc gca ggt tgc gca gtc atc aga ggc agg cta ttc aat ttc 681 Ile Gly Thr Ala Gly Cys Ala Val Ile Arg Gly Arg Leu Phe Asn Phe 200 205 210 aac tcc act ggc ggc cct gac cct tca ata gat gca acc ttt ctt cct 729 Asn Ser Thr Gly Gly Pro Asp Pro Ser Ile Asp Ala Thr Phe Leu Pro 215 220 225 cag ctt caa gca tta tgt cca caa aat ggg gac gcc gca agg cgt gtg 777 Gln Leu Gln Ala Leu Cys Pro Gln Asn Gly Asp Ala Ala Arg Arg Val 230 235 240 gca cta gac act gga agc gca aac aat ttc gac acc tcg tat ttc tcc 825 Ala Leu Asp Thr Gly Ser Ala Asn Asn Phe Asp Thr Ser Tyr Phe Ser 245 250 255 aac ctc agg aat ggt cgt gga gtt ctg gaa tca gac cag aag ctg tgg 873 Asn Leu Arg Asn Gly Arg Gly Val Leu Glu Ser Asp Gln Lys Leu Trp 260 265 270 275 acc gat gct tct aca aag gtg ttt caa agg ttc ttg ggt att agg 921 Thr Asp Ala Ser Thr Lys Val Phe Val Gln Arg Phe Leu Gly Ile Arg 280 285 290 gga ttg ctt ggg ttg aca ttc ggc gtc gag ttt ggc agg tcc atg gtt 969 Gly Leu Leu Ph e Gly Val Glu Phe Gly Arg Ser Met Val 295 300 305 aaa aaa atg agc aat att gag gtt aag act ggc act aat ggt gaa att cgt 1017 Lys Met Ser Asn Ile Glu Val Lys Thr Gly Thr Asn Gly Glu Ile Arg 310 315 320 aaa gtt tgc tct gcc atc aac taatgcagat attgtaccct tttatgaact 1068 Lys Val Cys Ser Ala Ile Asn 325 330 tgctactctt gtacttggtt ttttcagtc agcgcaagct ggaaaatcca <ttgtgtgtaaat < Nicotiana tabacum <400> 4 Met Glu Tyr Tyr His His Ser Ile Asn Lys Met Ala Met Phe Met Val 1 5 10 15 Ile Leu Val Leu Ala Ile Asp Val Thr Met Val Leu Gly Gln Gly Thr 20 25 30 Arg Val Gly Phe Tyr Ser Ser Thr Cys Pro Arg Ala Glu Ser Ile Val 35 40 45 Gln Ser Thr Val Arg Ala His Phe Gln Ser Asp Pro Thr Val Ala Pro 50 55 60 Gly Ile Leu Arg Met His Phe His Asp Cys Phe Val Leu Gly Cys Asp 65 70 75 80 Gly Ser Ile Leu Ile Glu Gly Ser Asp Ala Glu Arg Thr Ala Ile Pro 85 90 95 Asn Arg Asn Leu Arg Gly Phe Asp Val Ile Glu Asp A la Lys Lys Gln 100 105 110 Ile Glu Ala Ile Cys Pro Gly Val Val Ser Cys Ala Asp Ile Leu Ala 115 120 125 Leu Ala Ala Arg Asp Ser Val Val Ala Thr Arg Gly Leu Thr Trp Ser 130 135 140 Val Pro Thr Gly Arg Arg Asp Gly Arg Val Ser Arg Ala Ala Asp Ala 145 150 155 160 Gly Asn Leu Pro Ala Phe Phe Asp Ser Val Asp Val Gln Lys Gln Lys 165 170 175 Phe Thr Ala Lys Gly Leu Asn Thr Gln Asp Leu Val Ala Leu Thr Gly 180 185 190 Ala His Thr Ile Gly Thr Ala Gly Cys Ala Val Ile Arg Gly Arg Leu 195 200 205 Phe Asn Phe Asn Ser Thr Gly Gly Pro Asp Pro Ser Ile Asp Ala Thr 210 215 220 Phe Leu Pro Gln Leu Gln Ala Leu Cys Pro Gln Asn Gly Asp Ala Ala 225 230 235 240 Arg Arg Val Ala Leu Asp Thr Gly Ser Ala Asn Asn Phe Asp Thr Ser 245 250 255 Tyr Phe Ser Asn Leu Arg Asn Gly Arg Gly Val Leu Glu Ser Asp Gln 260 265 270 lys Leu Trp Thr Asp Ala Ser Thr Lys Val Phe Val Gln Arg Phe Leu 275 280 285 Gly Ile Arg Gly Leu Leu Gly Leu Thr Phe Gly Val Glu Phe Gly Arg 290 295 300 Ser Met Val Lys Met Ser Asn Ile Glu Val Lys Thr GlyThr Asn Gly 305 310 315 320 Glu Ile Arg Lys Val Cys Ser Ala Ile Asn 325 330 <210> 5 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 5 caagagtagt aagtacataa aaggg 25 <210> 6 <211> 10 <212> PRT <213> Nicotiana tabacum <400> 6 Ala Glu Ser Ile Val Gln Ser Thr Val Arg 1 5 10 <210> 7 <211> 15 <212> PRT <213 > Nicotiana tabacum <400> 7 Ala His Phe Gln Ser Asp Pro Thr Val Ala Pro Gly Ile Leu Arg 1 5 10 15 <210> 8 <211> 10 <212> PRT <213> Nicotiana tabacum <400> 8 Gly Phe Asp Val Ile Glu Asp Ala Lys Lys 1 5 10 <210> 9 <211> 10 <212> PRT <213> Nicotiana tabacum <400> 9 Gly Leu Thr Trp Ser Val Pro Thr Gly Arg 1 5 10 <210> 10 <211 > 20 <212> PRT <213> Nicotiana tabacum <400> 10 Gly Leu Asn Thr Gln Asp Leu Val Ala Leu Thr Gly Ala His Thr Ile 1 5 10 15 Gly Thr Ala Gly 20 <210> 11 <211> 8 <212 > PRT <213> Nicotiana tabacum <400> 11 Gly Val Leu Glu Ser Asp Gln Lys 1 5 <210> 12 <211> 8 <212> PRT <213> Nicotiana tabacum <400> 12 Leu Trp Thr Asp Ala Ser Thr Lys 1 5 <210> 13 <211 > 12 <212> PRT <213> Nicotiana tabacum <400> 13 Val Phe Val Gln Arg Phe Leu Gly Ile Arg Gly Leu 1 5 10 <210> 14 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 14 gaycaraart trtggac 17 <210> 15 <211> 334 <212> DNA <213> Nicotiana tabacum <400> 15 gaccagaagt tgtggggaccga tgcttctaca caggtgtttg tccaaaggtt tttaggtatt 60 aggggattac ttggattgag tattcgggag attcgtgag attcgtgag attcgggag attcgggag atg gaggttcgta aagtttgctc tgctatcaac 180 tgatacagat attgtaccct tttatgtact tactactctt gtacttagtt tctttcagtc 240 agcgcaagct gcaaaatcga attgttgtga tatccaacaa ttaataaata aaagcattta 300 cagagtgaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaa 334 <210> 16 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400 > 16 caagagtagt aagtacataa aaggg 25 <210> 17 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 17 tctagaacta gtggatcccc cg 22 <210> 18 <211> 1090 <212> DNA <213> Nicotiana tabacum <400> 18 aaatagtaga aatttactta ctcaaatctc agaattcgtt tatactgtta acacgtacca 60 tggagtacta tcaccattca attaacaaaa tggccatgtt tatggttatt ctagtgctag 120 ccatagatgt gactatggtt ttaggccaag gaacccgtgt tggattttat tccagtacgt 180 gcccaagggc cgaatccata gttcaatcaa cggtgagggc tcattttcag tctgatccaa 240 cggtggcacc aggaatcctg agaatgcact tccatgattg ttttgtacta ggttgtgatg 300 gttctatcct cattgaaggt tcagacgctg agagaactgc tatcccaaac agaaatttga 360 aaggattcga cgttattgag gatgctaaga cgcaaattga agctatctgt cctggagttg 420 tttcctgtgc tgatattctt gctctagctg ctcgtgattc cgttgttgcg actaggggac 480 tgacatggtc tgtgcctacg ggacgtagag atgggcgagt ttcgagagca gctgatgcgg 540 gtgacctgcc agcttttttt gattctgtgg atattcaaaa gcgaaagttt cttacaaagg 600 gtctcaacac tcaagatctt gtcgccctta ctggtgcgca cactattgga accgcaggtt 660 gcgcagtcat cagagacagg ctattcaatt tcaactccac tggtggccct gacccttcaa 720 tagatgcaac ctttcttcct cagcttcgag cattatgtcc acaaaatggg gatgcctcaa 780 ggcgtgtggg actagacact ggaagcgtaa acaatttcga cacttcgtat ttctccaacc 840 tcaggaatgg tcgtggagtt ctggaatcag accagaagct gtggaccgat gcttctacac 900 aggtgtttgt ccaaaggttt ttaggtatta ggggattact tggattgaca ttcggcgtgg 960 agtttggcag gtccatggtt aaaatgagca atattgaagt taagactggc actaatggtg 1020 aaattcgtaa agtttgctct gctatcaact gatacagata ttgtaccctt ttatgtactt 1080 actactcttg 1090 <210> 19 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 19 atggagtact atcaccattc 20 <210> 20 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 20 tcagctgctc tcgaaactcg 20 <210> 21 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 21 cgtatttctc caacctcagg 20 <210> 22 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 22 attggttacc acacaattg 19 <210> 23 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 23 gttggatatc acaacaattc 20 <210> 24 <211> 15 <212> PRT <213> Nicotiana tabacum <400> 24 Val Asp Ile Gln Lys Arg Lys Phe Leu Thr Lys Gly Leu Asn Thr 1 5 10 15 <210> 25 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <2 20> <223> Synthetic DNA <400> 25 cgcggatcca tggagtacta tcaccattc 29 <210> 26 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic DNA <400> 26 cgagctctca gttgatagca gagcaaa 27

【0116】[0116]

【配列表フリーテキスト】配列番号5:合成DNA 配列番号14:合成DNA 配列番号16:合成DNA 配列番号17:合成DNA 配列番号19:合成DNA 配列番号20:合成DNA 配列番号21:合成DNA 配列番号22:合成DNA 配列番号23:合成DNA 配列番号25:合成DNA 配列番号26:合成DNA[Sequence List Free Text] SEQ ID NO: 5: Synthetic DNA SEQ ID NO: 14: Synthetic DNA SEQ ID NO: 17: Synthetic DNA SEQ ID NO: 19: Synthetic DNA SEQ ID NO: 20: Synthetic DNA SEQ ID NO: 21: Synthetic DNA SEQ ID NO: 22: Synthetic DNA SEQ ID NO: 23: Synthetic DNA SEQ ID NO: 25: Synthetic DNA SEQ ID NO: 26: Synthetic DNA

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】パラコート処理により誘導されたペルオキシダ
ーゼ遺伝子NTPXC1をRT-PCR反応で検出したアガロース電
気泳動像を示す写真である。
FIG. 1 is a photograph showing an agarose electrophoresis image in which a peroxidase gene NTPXC1 induced by paraquat treatment was detected by an RT-PCR reaction.

【図2】パラコート処理により誘導されたペルオキシダ
ーゼ遺伝子NTPXC2をRT-PCR反応で検出したアガロース電
気泳動像を示す写真である。
FIG. 2 is a photograph showing an agarose electrophoresis image in which a peroxidase gene NTPXC2 induced by paraquat treatment was detected by an RT-PCR reaction.

【図3】ペルオキシダーゼ遺伝子(NTPXC2)を導入した形
質転換植物(7-3系統、35-5系統)における、パラコー
ト(1.29μM)を含むMS培地で約1.5ヶ月培養した後の
成長の様子を示す写真である。
[FIG. 3] Growth of transformed plants (strains 7-3 and 35-5) into which a peroxidase gene (NTPXC2) has been introduced after culturing for about 1.5 months in an MS medium containing paraquat (1.29 μM). It is a photograph showing.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C12R 1:91) (72)発明者 古澤 巌 京都府京都市左京区高野東開町1−23 36 −303 Fターム(参考) 2B030 AA02 AB03 AD20 CA06 CA17 CA19 CB02 CD02 CD03 CD07 CD10 CD13 CD17 CD22 4B024 AA08 BA08 CA04 DA01 EA05 GA11 GA17 GA27 4B050 CC03 DD09 LL10 4B065 AA11X AA89X AA89Y AB01 AC02 AC03 AC04 AC08 AC09 BA02 CA28 CA53 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C12R 1:91) (72) Inventor Iwao Furusawa 1-23 Takano Higashikaimachi Sakyo-ku Kyoto City, Kyoto Prefecture 36-303 F term (reference) 2B030 AA02 AB03 AD20 CA06 CA17 CA19 CB02 CD02 CD03 CD07 CD10 CD13 CD17 CD22 4B024 AA08 BA08 CA04 DA01 EA05 GA11 GA17 GA27 4B050 CC03 DD09 LL10 4B065 AA11X AA89X AA89Y AB01 AC02 AC03 AC04 AC08 AC08

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 以下の(a)又は(b)のタンパク質をコー
ドする遺伝子を含む形質転換植物。 (a) 配列番号2に示されるアミノ酸配列からなるタンパ
ク質 (b) 配列番号2に示されるアミノ酸配列において1若し
くは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されてお
り、かつペルオキシダーゼ活性を有するタンパク質
1. A transformed plant containing a gene encoding the following protein (a) or (b): (a) a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 (b) a protein having one or several amino acids deleted, substituted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 and having peroxidase activity
【請求項2】 配列番号2に示されるアミノ酸配列から
なるタンパク質をコードする遺伝子が以下の(c)又は(d)
のDNAを含むものである請求項1記載の形質転換植物。 (c) 配列番号1に示す塩基配列からなるDNA (d) 配列番号1に示す塩基配列からなるDNAとストリン
ジェントな条件下でハイブリダイズし、かつペルオキシ
ダーゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA
2. A gene encoding a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is represented by the following (c) or (d):
The transformed plant according to claim 1, which comprises the DNA of (1). (c) DNA consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 (d) DNA hybridizing with the DNA consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 under stringent conditions, and encoding a protein having peroxidase activity
【請求項3】 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又は2記載の形質転換植
物。
3. The transformed plant according to claim 1, wherein the plant is a plant, a plant organ, a plant tissue, or a plant cultured cell.
【請求項4】 植物が、ナス科、アブラナ科、イネ科、
マメ科、ウリ科、ヒルガオ科、ユリ科、シソ科、キク
科、バラ科、ミカン科、シソ科、フトモモ科、ヤナギ
科、アカザ科、リンドウ科及びナデシコ科からなる群か
ら選択されるいずれかの科に属するものである請求項1
〜3のいずれかに記載の形質転換植物。
4. The plant according to claim 1, wherein the plant is a solanaceae, a crucifer, a gramineous plant,
Any of the group consisting of legumes, cucurbitaceae, convolvulaceae, lily family, lamiaceae, asteraceae, rose family, citrus family, lamiaceae family, myrtaceae family, willow family, akazaceae family, gentian family, and dianthus family Claim 1 which belongs to the family of
4. The transformed plant according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 以下の(a)又は(b)のタンパク質をコード
する遺伝子を含むストレス耐性植物。 (a) 配列番号2に示されるアミノ酸配列からなるタンパ
ク質 (b) 配列番号2に示されるアミノ酸配列において1若し
くは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されてお
り、かつペルオキシダーゼ活性を有するタンパク質
5. A stress-tolerant plant comprising a gene encoding the following protein (a) or (b): (a) a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 (b) a protein having one or several amino acids deleted, substituted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 and having peroxidase activity
【請求項6】 ストレスが活性酸素に起因するものであ
る請求項5記載のストレス耐性植物。
6. The stress-tolerant plant according to claim 5, wherein the stress is caused by active oxygen.
【請求項7】 活性酸素に起因するストレスが環境スト
レスである請求項6記載のストレス耐性植物。
7. The stress-tolerant plant according to claim 6, wherein the stress caused by active oxygen is environmental stress.
【請求項8】 環境ストレスが、高温ストレス、低温ス
トレス、乾燥ストレス、強光ストレス、塩ストレス、大
気汚染ストレス、農薬ストレス及び病害ストレスからな
る群から選択される少なくとも1つである請求項7記載
のストレス耐性植物。
8. The environmental stress according to claim 7, wherein the environmental stress is at least one selected from the group consisting of high temperature stress, low temperature stress, drought stress, high light stress, salt stress, air pollution stress, pesticide stress and disease stress. Stress-tolerant plant.
【請求項9】 以下の(a)又は(b)のタンパク質をコード
する遺伝子を植物に組み込むことを特徴とする、ストレ
ス耐性を植物に付与する方法。 (a) 配列番号2若しくは4に示されるアミノ酸配列から
なるタンパク質 (b) 配列番号2若しくは4に示されるアミノ酸配列にお
いて1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付
加されており、かつペルオキシダーゼ活性を有するタン
パク質
9. A method for imparting stress tolerance to a plant, comprising incorporating a gene encoding the following protein (a) or (b) into the plant. (a) a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 4; (b) one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 4, and a peroxidase activity Protein with
【請求項10】 以下の(a)又は(b)のタンパク質をコー
ドする遺伝子を植物に組み込むことを特徴とする、スト
レス耐性植物の作出方法。 (a) 配列番号2若しくは4に示されるアミノ酸配列から
なるタンパク質 (b) 配列番号2若しくは4に示されるアミノ酸配列にお
いて1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付
加されており、かつペルオキシダーゼ活性を有するタン
パク質
10. A method for producing a stress-tolerant plant, comprising incorporating a gene encoding the following protein (a) or (b) into a plant. (a) a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 4; (b) one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 4, and a peroxidase activity Protein with
【請求項11】 配列番号2に示されるアミノ酸配列か
らなるタンパク質をコードする遺伝子が以下の(c)又は
(d)のDNAを含むものである請求項9又は10記載の方法。 (c) 配列番号1に示す塩基配列からなるDNA (d) 配列番号1に示す塩基配列からなるDNAとストリン
ジェントな条件下でハイブリダイズし、かつペルオキシ
ダーゼ活性を有するタンパク質をコードするDNA
11. A gene encoding a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is represented by the following (c) or
The method according to claim 9 or 10, which comprises the DNA of (d). (c) DNA consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 (d) DNA hybridizing with the DNA consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 under stringent conditions, and encoding a protein having peroxidase activity
【請求項12】 ストレスが活性酸素に起因するもので
ある請求項9〜11のいずれかに記載の方法。
12. The method according to claim 9, wherein the stress is caused by active oxygen.
【請求項13】 活性酸素に起因するストレスが環境ス
トレスである請求項12記載の方法。
13. The method according to claim 12, wherein the stress caused by active oxygen is environmental stress.
【請求項14】 環境ストレスが、高温ストレス、低温
ストレス、乾燥ストレス、強光ストレス、塩ストレス、
大気汚染ストレス、農薬ストレス及び病害ストレスから
なる群から選択される少なくとも1つである請求項13記
載の方法。
14. The environmental stress may be a high temperature stress, a low temperature stress, a drought stress, a high light stress, a salt stress,
14. The method according to claim 13, which is at least one selected from the group consisting of air pollution stress, pesticide stress, and disease stress.
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