[发明专利]用于遗传转化藻类的新型启动子

说明书

技术领域

本发明涉及用于遗传转化藻类的新型的启动子、含有该启动子的载体、以及使用了该载体的藻类的遗传转化方法。

背景技术

利用作为恒久的且稳定的能源的太阳光在能源对策考虑上是非常重要的。植物类的光合成是能够最有效地将太阳光能量转化为化学能量的良好的系统，不但吸收同化环境中的二氧化碳或过剩的营养盐，还释放出氧气。因此，利用植物的技术开发作为能够解决能源问题的技术，备受期待。

在植物类中，藻类由于生存在大量存在的海水和淡水中，因此，藻类的量也是相当大的，另外，藻类具有显著光合成能力。并且，在藻类中还有产生不饱和脂肪酸或抗肿瘤化合物等有用化合物的种类。另外，硅藻类中有产生有用的无机物的藻，因此，利用硅藻类的被称为生物矿化作用的技术备受关注。因此，藻类可以称得上是作为有用资源的重要的生物。

通常，在产业上利用生物的情况下，可使用导入有用的基因的遗传转化技术。为了阐明基因的功能，该遗传转化技术还可用于敲除特定基因并抑制其功能的用途。

到目前为止，以硅藻和绿藻为中心进行着藻类的遗传转化。但是，相关的方法是将内在性的启动子分离，使基因与其结合并导入藻类中。其中，在内在性的启动子的分离上花费大量的精力和时间，因此，并非有效的方法。另外，还存在藻类、尤其是海产藻类的遗传转化效率本身极其低的问题。

另外，在藻类以外的植物或动物的遗传转化中，广泛应用的并非内在性的启动子，而是来自病毒的启动子。例如，从十字花科植物感染的花椰菜花叶病毒（CaMV）分离的CaMV35S启动子不仅限于十字花科植物，还可以用于广泛植物的遗传转化。另外，动物细胞的遗传转化广泛利用从细胞巨化病毒（CMV）分离的CMV启动子、从猿猴空泡病毒40（SV40）分离的SV40启动子。

与此相对，在藻类的遗传转化中，基本上还没有使用外来性的病毒启动子的例子。

例如，在非专利文献1中，记载了使用CaMV35S启动子进行硅藻隐秘小环藻（Cycrotela cryptica）遗传转化的实验例，但是没有得到遗传转化体。

另一方面，在非专利文献2中，记载了：使用CMV启动子、CaMV35S启动子以及劳氏肉瘤病毒（RSV）启动子向硅藻三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）导入GUS基因后，所有的情况下，GUS（β-葡萄糖苷酸酶）均得到表达。

另外，在非专利文献3中，记载了使用CaMV35S启动子向膝沟藻（渦鞭毛藻)Amphidinium和Symbiodinium中导入GUS基因后，GUS均得到表达。但是，根据其它文献（非专利文献4），无论多么拼命努力，其它的组均没有出现膝沟藻的遗传转化成功的报告。

在先技术文献

非专利文献

非专利文献1：Dunahay,T.G.等，Journal of Phycology（藻类学杂志），vol.31,pp.1004-1012（1995）

非专利文献2：Sakaue,K等，Physiologia plantarum（フィジォロジァ·プランタラム）vol.133,pp.59-67（2008）

非专利文献3：Lohuis,M.R.等，The Plant Journal（植物杂志），vol.13,pp.427-435（1998）

非专利文献4：Walker,T.L.等，Journal of Phycology（藻类学杂志），vol.41,pp.1077-1093（2005）

发明内容

如上所述，虽然数量极少，但是存在使用来自花椰菜花叶病毒的CaMV35S启动子等的病毒启动子来遗传转化藻类的报告例。

但是，也有得不到遗传转化体或者无再现性的报告。另外，从通常藻类、尤其是海产藻类的遗传转化效率非常低考虑，亟待高效的遗传转化技术的开发。

因此，本发明所要解决的课题是提供高效的遗传转化技术，具体地，提供用于遗传转化藻类的高效的启动子、含有该启动子的载体、以及使用该载体的藻类的遗传转化方法。

本发明的发明人为了解决上述课题，进行了深入的研究。其结果发现位于被认为是编码洛氏角刺藻cf.（Chaetoceros cf.lorenzianus）DNA病毒（ClorDNA病毒）的结构蛋白质的基因的上游的启动子，能够极其有效地遗传转化藻类，从而完成了本发明。

本发明涉及的新型启动子的特征在于具有下述（1）-（3）中任意一种碱基序列。