植物酸性转化酶活化剂的制造方法、植物酸性转化酶活化剂及植物酸性转化酶活化方法技术

本发明专利技术涉及一种植物酸性转化酶活化剂的制造方法，其包含准备修饰蓝细菌的步骤(步骤S01)，所述修饰蓝细菌的在蓝细菌中参与外膜(5)与细胞壁(4)的结合的蛋白的功能受到抑制或丧失；以及使所述修饰蓝细菌分泌参与植物的酸性转化酶的活化的分泌物的步骤(步骤S02)。酸性转化酶的活化的分泌物的步骤(步骤S02)。酸性转化酶的活化的分泌物的步骤(步骤S02)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】wallinvertase genes increases grain yield and starch content in maize."Plant Biotechnology Journal 11(9)：1080
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1091.

技术实现思路

[0011]专利技术所要解决的课题
[0012]然而，使酸性转化酶活化的方法目前仅限于利用基因重组技术的方法，因此存在难以实用化的问题。这是因为，世界各国针对基因重组技术的法律法规、以及生产者及消费者对于将基因重组技术施用(以下也称为应用或使用)于植物的心理上的抗拒感大大妨碍了上述技术的社会实现。因此，需要寻求一种不使用基因重组技术而通过来自外部的刺激(例如将某些物质从外部添加给植物)来活化作物的酸性转化酶的方法。
[0013]因此，本公开提供一种简便且高效地制造使植物的酸性转化酶活化的植物酸性转化酶活化物质的方法。另外，本公开提供一种能够有效地使植物的酸性转化酶活化的植物酸性转化酶活化剂、以及植物酸性转化酶活化方法。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]本公开的一个方式的植物酸性转化酶活化剂的制造方法包含：准备修饰蓝细菌的步骤，该修饰蓝细菌的在蓝细菌(cyanobacteria)中参与外膜与细胞壁的结合的蛋白的功能受到抑制或丧失；以及使所述修饰蓝细菌分泌参与植物的酸性转化酶的活化的分泌物的步骤。
[0016]专利技术效果
[0017]根据本公开的植物酸性转化酶活化剂的制造方法，能够简便且高效地制造使植物的酸性转化酶活化的植物酸性转化酶活化剂。另外，根据本公开的植物酸性转化酶活化剂，能够有效地使植物的酸性转化酶活化。另外，根据本公开的植物酸性转化酶活化方法，通过将本公开的植物酸性转化酶活化剂用于植物，能够有效地使植物的酸性转化酶活化。
附图说明
[0018]图1是表示实施方式的植物酸性转化酶活化剂的制造方法的一例的流程图。
[0019]图2是示意性地表示蓝细菌的细胞表层的图。
[0020]图3是实施例1的修饰蓝细菌的超薄切片的透射型电子显微镜图像。
[0021]图4是图3的虚线区域A的放大图像。
[0022]图5是实施例2的修饰蓝细菌的超薄切片的透射型电子显微镜图像。
[0023]图6是图5的虚线区域B的放大图像。
[0024]图7是比较例1的修饰蓝细菌的超薄切片的透射型电子显微镜图像。
[0025]图8是图7的虚线区域C的放大图像。
[0026]图9是表示实施例1、实施例2和比较例1的修饰蓝细菌在培养液中的蛋白量(n＝3、误差条＝SD)的图表。
[0027]图10是表示实施例3和比较例2中栽培的菠菜的酸性转化酶活性的平均值的图表。
[0028]图11是表示实施例3和比较例2中栽培的每1株菠菜的地上部分干燥重量的平均值的图表。
[0029]图12是表示实施例4和比较例3中栽培的草莓的酸性转化酶活性的平均值的图表。
heterologous proteins in cyanobacteria”，Scientific Reports，Nature Research，2014，Vol.4，Article No.4500)。
[0043]例如，如果使用非专利文献6中记载的技术对蓝细菌的基因进行任意修饰，则能够在蓝细菌的细胞内(以下也称为菌体内)产生所期望的化合物和蛋白。但是，由于在蓝细菌的细胞内产生的所期望的化合物和蛋白难以被分泌到细胞外，因此需要将蓝细菌的细胞破碎来提取在细胞内产生的所期望的化合物和蛋白。
[0044]因此，本专利技术者们发现，通过使被覆蓝细菌的细胞壁的外膜部分地从细胞壁脱离，在蓝细菌的菌体内产生的所期望的化合物和蛋白以及菌体内代谢产物变得容易被分泌到菌体外。在该过程中，本专利技术者们还发现，蓝细菌的分泌物还具有使多种作物种类的酸性转化酶活化的效果。由此，能够在不将蓝细菌的菌体破碎的情况下，高效地回收被分泌到菌体外的使植物的酸性转化酶活化的物质(即植物酸性转化酶活化物质)。另外，由于不需要提取等操作，植物酸性转化酶活化物质的生理活性不易受损，因此通过含有该分泌物的植物酸性转化酶活化剂，能够有效地使植物的酸性转化酶活化。
[0045]因此，通过本公开的植物酸性转化酶活化剂的制造方法，能够简便且高效地制造含有对多种作物种类具有使酸性转化酶活化的效果的物质的植物酸性转化酶活化剂。另外，通过本公开的植物酸性转化酶活化剂，能够有效地使植物的酸性转化酶活化。另外，根据本公开的植物酸性转化酶活化方法，通过将本公开的植物酸性转化酶活化剂用于植物，能够有效地使植物的酸性转化酶活化。
[0046](本公开的概要)
[0047]本公开的一个方式的概要如下。
[0048]本公开的一个方式的植物酸性转化酶活化剂的制造方法包含：准备修饰蓝细菌的步骤，该修饰蓝细菌的在蓝细菌中参与外膜与细胞壁的结合的蛋白的功能受到抑制或丧失；以及使所述修饰蓝细菌分泌参与植物的酸性转化酶的活化的分泌物的步骤。
[0049]由此，在修饰蓝细菌中，细胞壁与外膜的结合(例如结合量和结合力)部分地降低，因此外膜变得容易从细胞壁部分地脱离。因此，在菌体内产生的蛋白及代谢产物(以下也称为菌体内产生物质)变得容易漏出到外膜之外、即菌体外。由此，在修饰蓝细菌的菌体内产生的蛋白及代谢产物变得容易被分泌到菌体外，因此不需要例如将菌体破碎等菌体内产生物质的提取处理。因此，能够简便且高效地制造含有修饰蓝细菌的分泌物的植物酸性转化酶活化剂。另外，由于不需要上述的菌体内产生物质的提取处理，因此也不易引起菌体内产生物质的生理活性的降低和收率的降低。因此，也不易引起修饰蓝细菌的菌体内产生物质中参与植物的酸性转化酶的活化的物质(即植物酸性转化酶活化物质)的生理活性的降低和收率的降低。由此，修饰蓝细菌的分泌物的参与植物的酸性转化酶的活化的效果(以下也称为植物酸性转化酶活化效果)提高。另外，由于不需要上述的菌体内产生物质的提取处理，因此在回收了被分泌到菌体外的菌体内产生物质后，还能够重复使用修饰蓝细菌来产生菌体内产生物质。因此，不需要在每次制造植物酸性转化酶活化剂时准备新的修饰蓝细菌。因此，通过本公开的一个方式的植物酸性转化酶活化剂的制造方法，能够简便且高效地制造植物酸性转化酶活化剂。
[0050]例如，在本公开的一个方式的植物酸性转化酶活化剂的制造方法中，所述参与外膜与细胞壁的结合的蛋白可以是SLH(Surface Layer Homology，表层同源性)结构域保持
型外膜蛋白和细胞壁
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丙酮酸修饰酶中的至少1种。
[0051]由此，在修饰蓝细菌中，例如(i)与细胞壁结合的SLH结构域保持型外膜蛋白及催化对细胞壁表面的结合糖链进行丙酮酸修饰的反应的酶(即细胞壁
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丙酮酸修饰酶)中的至少1种的功能受到抑制或丧失，或者(ii)SLH结构域保持型外膜蛋白和细胞壁
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丙酮酸修饰酶中的至少1种的表达受到抑制。因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种植物酸性转化酶活化剂的制造方法，其包含：准备修饰蓝细菌的步骤，所述修饰蓝细菌的在蓝细菌中参与外膜与细胞壁的结合的蛋白的功能受到抑制或丧失；以及使所述修饰蓝细菌分泌参与植物的酸性转化酶的活化的分泌物的步骤。2.根据权利要求1所述的植物酸性转化酶活化剂的制造方法，其中，参与所述外膜与所述细胞壁的结合的蛋白是SLH(Surface Layer Homology，表层同源性)结构域保持型外膜蛋白和细胞壁
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丙酮酸修饰酶中的至少1种。3.根据权利要求2所述的植物酸性转化酶活化剂的制造方法，其中，所述SLH结构域保持型外膜蛋白是：由序列号1所示的氨基酸序列构成的Slr1841、由序列号2所示的氨基酸序列构成的NIES970_09470、由序列号3所示的氨基酸序列构成的Anacy_3458、或者氨基酸序列的50％以上与这些中的任一个SLH结构域保持型外膜蛋白相同的蛋白。4.根据权利要求2所述的植物酸性转化酶活化剂的制造方法，其中，所述细胞壁
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丙酮酸修饰酶是：由序列号4所示的氨基酸序列构成的Slr0688、由序列号5所示的氨基酸序列构成的Synpcc7942_1529、由序列号6所示的氨基酸序列构成的Anacy_1623、或者氨基酸序列的50％以上与这些中的任一个细胞壁
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丙酮酸修饰酶相同的蛋白。5.根据权利要求1所述的植...

【专利技术属性】
技术研发人员：儿岛征司，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：