アモルファジエン合成酵素とアンチシレンシングP19遺伝子のL.への形質転換とその抗マラリア性アルテミシニン産生への効果

Transformation of Amorphadiene Synthase and Antisilencing P19 Genes into L. and its Effect on Antimalarial Artemisinin Production.

• Elfahmi Elfahmi
• Fany Mutia Cahyani
• Tati Kristianti
• Sony Suhandono

抄録

生合成経路に関連するアルテミシニンの含有量の低さは、アルテミシニンの形成における特定の酵素の役割に影響される。遺伝子操作によるアルテミシニン生合成に関わる遺伝子の制御は、含有量を高めるための選択肢である。本研究では、アンチサイレンシングとしてのアンド遺伝子をアルテミシニンの産生に変換し、その効果を見ることを目的としています。 and遺伝子の存在は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)産物とシークエンス解析により確認した。および／または遺伝子を含むプラスミドを、A. annua の葉および毛根に真空法およびシリンジ浸潤法で形質転換し、挿入した。形質転換が成功したかどうかは、GUS組織化学試験およびPCR解析により確認した。アルテミシニン量はHPLCを用いて測定した。 その結果、葉の青色部分の割合は、真空浸潤法では98％、シリンジ浸潤法では92.55％、毛根の青色部分の割合は99.00％であった。また、他の試料と比較して、-試料はアルテミシニンの含有率が高かった（0.18％）。また、-を共形質転換した毛根には0.095%のアルテミシニンが含まれていたが、対照の毛根にはアルテミシニンは認められなかった。また、遺伝子の形質転換に成功し、形質転換した葉のアルテミシニン含量は、未形質転換の葉と比較して、-では2.57倍、-では2.25倍、-では1.29倍、-では1.14倍に増加した。 アンチシレンシング遺伝子はA. annuaの形質転換効率を向上させ、アルテミシニンレベルを向上させることが可能であった。

The low content of artemisinin related to the biosynthetic pathway is influenced by the role of certain enzymes in the formation of artemisinin. The regulation of genes involved in artemisinin biosynthesis through genetic engineering is a choice to enhance the content. This research aims to transform and gene as an antisilencing into and to see their effects on artemisinin production. The presence of and genes was confirmed through polymerase chain reaction (PCR) products and sequencing analysis. The plasmids, which contain and/or genes, were transformed into , and then inserted into leaves and hairy roots of A. annua by vacuum and syringe infiltration methods. The successful transformation was checked through the GUS histochemical test and the PCR analysis. Artemisinin levels were measured using HPLC. The percentages of the blue area on leaves by using vacuum and syringe infiltration method and on hairy roots were up to 98, 92.55%, and 99.00% respectively. The - sample contained a higher level of artemisinin (0.18%) compared to other samples. Transformed hairy root with co-transformation of - contained 0.095% artemisinin, where no artemisinin was found in the control hairy root. The transformation of and genes into A. annua plant has been successfully done and could enhance the artemisinin content on the transformed leaves with - up to 2.57 folds compared to the untransformed leaves, while for , cotransformed and were up to 2.25, 1.29, and 1.14 folds respectively. Antisilencing gene could enhance the transformation efficiency of and artemisinin level in A. annua.

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