(57)【要約】【課題】植物体を効率よく生産できる植物体の生産方法及びこれに用いるための植物体の提供。【解決手段】ヒストンメチル化酵素が過剰発現した植物体から別の植物体を形成する工程を含む、植物体の生産方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒストンメチル化酵素が過剰発現した植物体から別の植物体を形成する工程を含む、植物体の生産方法。
【請求項２】
前記ヒストンメチル化酵素はＡＳＨＨ２又はそのオーソログである、請求項１に記載の植物体の生産方法。
【請求項３】
前記ヒストンメチル化酵素が過剰発現した植物体から別の植物体を形成する工程が、ヒストンメチル化酵素が過剰発現したカルスから植物器官を形成する工程を含む、請求項１又は請求項２に記載の植物体の生産方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の植物体の生産方法に用いるための、ヒストンメチル化酵素が過剰発現した植物体。
【請求項５】
前記ヒストンメチル化酵素はＡＳＨＨ２又はそのオーソログである、請求項４に記載の植物体。
【請求項６】
ヒストンメチル化酵素として作用するタンパク質をコードする核酸を植物体に導入する工程を含む、前記植物体のカルス形成効率を向上させる方法。
【請求項７】
前記タンパク質が、配列番号１、配列番号３及び配列番号５からなる群から選択される少なくとも１種のアミノ酸配列、又は前記アミノ酸配列との相同性が９０％以上のアミノ酸配列を有する請求項６に記載の方法。
【請求項８】
ヒストンメチル化酵素として作用するタンパク質をコードする核酸を植物体に導入する工程を含む、前記植物体のバイオマスを増大させる方法。
【請求項９】
前記タンパク質が、配列番号１、配列番号３及び配列番号５からなる群から選択される少なくとも１種のアミノ酸配列、又は前記アミノ酸配列との相同性が９０％以上のアミノ酸配列を有する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載の方法により得られた、バイオマスが増大した植物体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物体の生産方法及び植物体に関する。
【背景技術】
【０００２】
クローン技術を用いてある植物体から別の植物体を生産する方法として、植物組織片からまずカルス（細胞塊）を作製し、そこから新たに植物器官を形成する技術が知られている。しかしながら、植物の種類によってはカルスや植物器官の形成が困難であるためにこの方法を適用できない場合がある。従って、植物体のカルス化又は植物器官の形成を促す要因を見出すことはクローン技術を用いた植物体の生産効率の向上に有用であると考えられる。
【０００３】
本発明者らは先の研究により、ヒストンメチル化酵素の１種であるＡＳＨＨ２が欠損したシロイヌナズナは野生型に比べて植物組織片のカルス化が抑制されることを見出した（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】２０１６年植物形態学会  Ｐ−００１  カルスの細胞増殖を制御するエピジェネティック因子の解析
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非特許文献１ではヒストンメチル化酵素の欠損がカルス化の抑制をもたらすことが報告されているが、ヒストンメチル化酵素の過剰発現がカルス化にどのように影響するかについては検討されていない。また、ヒストンメチル化酵素の過剰発現と植物器官形成の関係についても検討されていない。
本発明は、植物体を効率よく生産できる植物体の生産方法及びこれに用いるための植物体を提供することを課題とする。また、本発明は、植物体からのカルス形成効率を向上させる方法、植物体のバイオマスを効果的に増大させる方法及びこれにより得られるバイオマスが増大した植物体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を達成するための具体的手段は、好ましくは以下の態様が挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。
＜１＞ヒストンメチル化酵素が過剰発現した植物体から別の植物体を形成する工程を含む、植物体の生産方法。
＜２＞前記ヒストンメチル化酵素はＡＳＨＨ２又はそのオーソログである、＜１＞に記載の植物体の生産方法。
＜３＞前記ヒストンメチル化酵素が過剰発現した植物体から別の植物体を形成する工程が、ヒストンメチル化酵素が過剰発現したカルスから植物器官を形成する工程を含む、＜１＞又は＜２＞に記載の植物体の生産方法。
＜４＞＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の植物体の生産方法に用いるための、ヒストンメチル化酵素が過剰発現した植物体。
＜５＞前記ヒストンメチル化酵素はＡＳＨＨ２又はそのオーソログである、＜４＞に記載の植物体。
＜６＞ヒストンメチル化酵素として作用するタンパク質をコードする核酸を植物体に導入する工程を含む、前記植物体のカルスの形成効率を向上させる方法。
＜７＞タンパク質をコードする核酸を植物体に導入する工程を含む、前記植物体のカルス形成効率を向上させる方法であって、前記タンパク質が、配列番号１、配列番号３及び配列番号５からなる群より選択される少なくとも１種のアミノ酸配列又は前記アミノ酸配列との相同性が９０％以上のアミノ酸配列を有する＜６＞に記載の方法。
＜８＞ヒストンメチル化酵素として作用するタンパク質をコードする核酸を植物体に導入する工程を含む、前記植物体のバイオマスを増大させる方法。
＜９＞タンパク質をコードする核酸を植物体に導入する工程を含む、前記植物体のバイオマスを増大させる方法であって、前記タンパク質が、配列番号１、配列番号３及び配列番号５からなる群より選択される少なくとも１種のアミノ酸配列又は前記アミノ酸配列との相同性が９０％以上のアミノ酸配列を有する＜９＞に記載の方法。
＜１０＞＜８＞又は＜９＞に記載の方法により得られた、バイオマスが増大した植物体。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、植物体を効率よく生産できる植物体の生産方法及びこれに用いるための植物体が提供される。また、本発明によれば、植物体のバイオマスを効果的に増大させることができる植物体の生産方法及びこれにより得られるバイオマスが増大した植物体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】シロイヌナズナの野生型、ＡｔＡＳＨＨ２の機能欠損体及びＡｔＡＳＨＨ２の過剰発現体からそれぞれ作製したカルスの重量を比較するグラフである。
【図２】シロイヌナズナの野生型、ＡｔＡＳＨＨ２の機能欠損体及びＡｔＡＳＨＨ２の過剰発現体からそれぞれ作製したカルスの状態を比較する写真である。
【図３】シロイヌナズナの野生型、ＡｔＡＳＨＨ２の機能欠損体及びＡＴＡＳＨＨ２の過剰発現体からそれぞれ作製した植物体の状態を比較するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。
本明細書において「工程」との語には、他の工程から独立した工程に加え、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、当該工程も含まれる。
【００１０】
＜植物体の生産方法＞
本発明の植物体の生産方法は、ヒストンメチル化酵素が過剰発現した植物体から別の植物体を形成する工程を含む。また、本発明の植物体の生産方法は、ヒストンメチル化酵素が過剰発現した植物体を脱分化処理して得られたカルスを再分化し、植物体を再生させ、その結果として別の植物体を得る工程を含む。
【００１１】
本発明者らの検討により、ヒストンメチル化酵素が過剰発現した植物体（以下、単に過剰発現体とも称する）から別の植物体を形成する場合は、ヒストンメチル化酵素が過剰発現していない通常の植物体を用いて別の植物体を生産する場合に比べてカルス及び植物器官の形成効率が向上することがわかった。このような知見は、今までに報告されていないものである。
【００１２】
＜ヒストンメチル化酵素＞
本発明におけるヒストンメチル化酵素は、これを過剰発現した植物体を用いた場合に本発明の効果が得られるものであれば特に制限されず、いずれのヒストンメチル化酵素も使用できる。ヒストンメチル化酵素とは、ヒストン修飾酵素の一種であり、ヒストンのリジン又はアルギニン残基をメチル化する働きを有する酵素である。その中でもリジン特異的ヒストンメチル化酵素（ヒストンリジンメチル基転移酵素ともいう）は、（１）Ｓｕ（ｖａｒ）３−９，  Ｅｎｈａｎｃｅｒ  ｏｆ  ｚｅｓｔｅ，  Ｔｒｉｔｈｏｒａｘ（ＳＥＴ）ドメイン構造を持ち、ヒストン・テールをメチル化する酵素と、（２）ＳＥＴ ドメイン構造を持たず、コアをメチル化する酵素が含まれる。本発明におけるヒストンメチル化酵素は、好ましくはリジン特異的ヒストンメチル化酵素に属する酵素であり、さらに好ましくは、ＳＥＴドメインを有する酵素である。
【００１３】
本発明のある実施態様では、ヒストンメチル化酵素はＡＳＨＨ１若しくはＡＳＨＨ２（Ｈｉｓｔｏｎｅ−ｌｙｓｉｎｅ  Ｎ−ｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ）又はＡＳＨＨ１若しくはＡＳＨＨ２のオーソログである。以下、本明細書において、ＡＳＨＨ１及びＡＳＨＨ２を総称して、ＡＳＨＨ２と記す場合がある。
【００１４】
本発明におけるヒストンメチル化酵素としては、各種植物由来のタンパク質を利用することができる。由来となる各種植物は被子植物及び裸子植物のいずれであってもよく、被子植物の場合、単子葉植物及び双子葉植物のいずれであってもよい。
【００１５】
ヒストンメチル化酵素は、例えば、シロイヌナズナ、アブラナ、ワタ、ダイズ、ジャガイモ、トマト、タバコ、イネ、テンサイ、ソルガム、トウモロコシ、パームヤシ、コムギ、オオムギ等の植物由来のＡＳＨＨ１又はＡＳＨＨ２のオーソログであってもよい。ＡＳＨＨ１並びにＡＳＨＨ２及びそのオーソログの情報は、例えば、米国の国立生物工学情報センター（ＮＣＢＩ、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｇｅｎｅ／）のデータベースを用いて検索可能である。好ましくは、シロイヌナズナ（Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ  ｔｈａｌｉａｎａ）由来のＡＳＨＨ２、イネ（Ｏｒｙｚａ  ｓａｔｉｖａ）由来ＡＳＨＨ２、トウモロコシ（Ｚｅａ  ｍａｙｓ）由来ＡＳＨＨ２である。シロイヌナズナ由来ＡＳＨＨ２（以下、ＡｔＡＳＨＨ２と称する）のアミノ酸配列を配列番号１に、ＡｔＡＳＨＨ２をコードするＡｔａｓｈｈ２遺伝子の核酸配列を配列番号２に表す。イネ由来ＡＳＨＨ１（以下、ＯｓＡＳＨＨ１と称する）のアミノ酸配列を配列番号３に、ＯｓＡｓＨＨ１をコードする遺伝子Ｏｓａｓｓｈ１遺伝子の核酸配列を配列番号４に表し、トウモロコシ由来ＡＳＨＨ２（以下、ＺｍＡＳＨＨ２と称する）のアミノ酸配列を配列番号５に、ＺｍＡＳＨＨ２をコードするＺｍａｓｈｈ２遺伝子の核酸配列を６に表す。
【００１６】
＜配列番号１  ＡｔＡＳＨＨ２のアミノ酸配列＞
MetAspCysLysGluAsnGlyValGlyAspAlaSerGlyCysAsnIleAspAlaAsnSerLeuAlaSerAsnLeuAlaMetAsnThrAsnGluAspPheTyrGluLysLeuSerSerArgGlyGlnAsnLeuAspSerValSerSerLeuGluIleProGlnThrAlaSerSerValAsnHisThrIleGluGlyGlnArgLysCysPheThrGluIleGluGlnMetGlyTyrGlyAsnSerAsnSerGlnGluAspAlaGlyAsnThrAspAspAspLeuTyrValCysTyrAsnAlaAspAspThrGlnGluGlnGlyValValSerGlyGluLeuGluGlnSerGlnGluLeuIleCysAspThrAspLeuLeuValAsnCysAsnLysLeuAspAspGlyLysGluSerGlnAspThrAsnValSerLeuValSerIlePheSerGlySerMetGlnGluLysGluAlaProGlnAlaLysGluAspGluGlyTyrGlyGlyThrThrLeuProIleGlyGlySerGlyIleAspThrGluSerThrPheValAsnAspAlaProGluGlnPheGluSerLeuGluThrThrLysHisIleLysProAspGluValGluSerAspGlyIleSerTyrArgPheAspAspGlyGlyLysGluGlyArgAsnGlyProSerSerAspLeuAspThrGlySerSerAspAspIleSerLeuSerGlnSerPheSerPheProAspSerLeuLeuAspSerSerValPheGlyCysSerAlaThrGluSerTyrLeuGluAspAlaIleAspIleGluGlyAsnGlyThrIleValValSerProSerLeuAlaIleThrGluMetLeuAsnAsnAspAspGlyGlyLeuCysSerHisAspLeuAsnLysIleThrValThrGluThrIleAsnProAspLeuLysLeuValArgGluAspArgLeuAspThrAspLeuSerValMetAsnGluLysMetLeuLysAsnHisValGlyAspSerSerSerGluSerAlaValAlaAlaLeuSerMetAsnAsnGlyMetAlaAlaAspLeuArgAlaGluAsnPheSerGlnSerSerProIleAspGluLysThrLeuAspMetGluAlaAsnSerProIleThrAspSerSerLeuIleTrpAsnPheProLeuAsnPheGlySerGlyGlyIleGluValCysAsnProGluAsnAlaValGluProLeuArgIleValAspAspAsnGlyArgIleGlyGlyGluValAlaSerAlaSerGlySerAspPheCysGluAlaGlyMetSerSerSerArgArgLysAlaArgAspGlyLysGlnCysLysValValGlnThrLysThrSerAlaArgHisLeuArgLysSerSerArgLysLysGlnSerGluArgAspIleGluSerIlePheLysCysSerLysGlnLysArgSerSerLeuLeuLysThrSerArgSerSerGluTrpGlyLeuProSerLysThrThrGluIlePheLeuGlnSerAsnAsnIleProTyrAspGlyProProHisHisGluProGlnArgSerGlnGlyAsnLeuAsnAsnGlyGluHisAsnArgSerSerHisAsnGlyAsnValGluGlySerAsnArgAsnIleGlnAlaSerSerGlySerCysLeuArgLeuLysValLysPheGlyLysSerGlyGlyGlnAsnProLeuAsnIleThrValSerLysValSerGlyAsnSerLeuProGlyAsnGlyIleValLysAlaGlyThrCysLeuGluLeuProGlySerAlaHisPheGlyGluAspLysMetGlnThrValGluThrLysGluAspLeuValGluLysSerAsnProValGluLysValSerTyrLeuGlnSerSerAspSerMetArgAspLysLysTyrAsnGlnAspAlaGlyGlyLeuCysArgLysValGlyGlyAspValLeuAspAspAspProHisLeuSerSerIleArgMetValGluGluCysGluArgAlaThrGlyThrGlnSerLeuAspAlaGluThrSerProAspSerGluValIleAsnSerValProAspSerIleValAsnIleGluHisLysGluGlyLeuHisHisGlyPhePheSerThrProGluAspValValLysLysAsnArgValLeuGluLysGluAspGluLeuArgAlaSerLysSerProSerGluAsnGlySerHisLeuIleProAsnAlaLysLysAlaLysHisProLysSerLysSerAsnGlyThrLysLysGlyLysSerLysPheSerGluSerAlaLysAspGlyArgLysAsnGluSerHisGluGlyValGluGlnArgLysSerLeuAsnThrSerMetGlyArgAspAspSerAspTyrProGluValGlyArgIleGluSerHisLysThrThrGlyAlaLeuLeuAspAlaAspIleGlyLysThrSerAlaThrTyrGlyThrIleSerSerAspValThrHisGlyGluMetValValAspValThrIleGluAspSerTyrSerThrGluSerAlaTrpValArgCysAspAspCysPheLysTrpArgArgIleProAlaSerValValGlySerIleAspGluSerSerArgTrpIleCysMetAsnAsnSerAspLysArgPheAlaAspCysSerLysSerGlnGluMetSerAsnGluGluIleAsnGluGluLeuGlyIleGlyGlnAspGluAlaAspAlaTyrAspCysAspAlaAlaLysArgGlyLysGluLysGluGlnLysSerLysArgLeuThrGlyLysGlnLysAlaCysPheLysAlaIleLysThrAsnGlnPheLeuHisArgAsnArgLysSerGlnThrIleAspGluIleMetValCysHisCysLysProSerProAspGlyArgLeuGlyCysGlyGluGluCysLeuAsnArgMetLeuAsnIleGluCysLeuGlnGlyThrCysProAlaGlyAspLeuCysSerAsnGlnGlnPheGlnLysArgLysTyrValLysPheGluArgPheGlnSerGlyLysLysGlyTyrGlyLeuArgLeuLeuGluAspValArgGluGlyGlnPheLeuIleGluTyrValGlyGluValLeuAspMetGlnSerTyrGluThrArgGlnLysGluTyrAlaPheLysGlyGlnLysHisPheTyrPheMetThrLeuAsnGlyAsnGluValIleAspAlaGlyAlaLysGlyAsnLeuGlyArgPheIleAsnHisSerCysGluProAsnCysArgThrGluLysTrpMetValAsnGlyGluIleCysValGlyIlePheSerMetGlnAspLeuLysLysGlyGlnGluLeuThrPheAspTyrAsnTyrValArgValPheGlyAlaAlaAlaLysLysCysTyrCysGlySerSerHisCysArgGlyTyrIleGlyGlyAspProLeuAsnGlyAspValIleIleGlnSerAspSerAspGluGluTyrProGluLeuValIleLeuAspAspAspGluSerGlyGluGlyIleLeuGlyAlaThrSerArgThrPheThrAspAspAlaAspGluGlnMetProGlnSerPheGluLysValAsnGlyTyrLysAspLeuAlaProAspAsnThrGlnThrGlnSerSerValSerValLysLeuProGluArgGluIleProProProLeuLeuGlnProThrGluValLeuLysGluLeuSerSerGlyIleSerIleThrAlaValGlnGlnGluValProAlaGluLysLysThrLysSerThrSerProThrSerSerSerLeuSerArgMetSerProGlyGlyThrAsnSerAspLysThrThrLysHisGlySerGlyGluAspLysLysIleLeuProArgProArgProArgMetLysThrSerArgSerSerGluSerSerLysArgAspLysGlyGlyIleTyrProGlyValAsnLysAlaGlnValIleProValAsnLysLeuGlnGlnGlnProIleLysSerLysGlySerGluLysValSerProSerIleGluThrPheGluGlyLysLeuAsnGluLeuLeuAspAlaValGlyGlyIleSerLysArgArgAspSerAlaLysGlyTyrLeuLysLeuLeuLeuLeuThrAlaAlaSerArgGlyThrAspGluGluGlyIleTyrSerAsnArgAspLeuSerMetIleLeuAspAlaLeuLeuLysThrLysSerLysSerValLeuValAspIleIleAsnLysAsnGlyLeuGlnMetLeuHisAsnIleMetLysGlnTyrArgGlyAspPheLysArgIleProIleIleArgLysLeuLeuLysValLeuGluTyrLeuAlaThrArgLysIleLeuAlaLeuGluHisIleIleArgArgProProPheAlaGlyMetGluSerPheLysAspSerValLeuSerPheThrGluHisAspAspTyrThrValHisAsnIleAlaArgSerPheArgAspArgTrpIleProLysHisPheArgLysProTrpArgIleAsnArgGluGluArgSerGluSerMetArgSerProIleAsnArgArgPheArgAlaSerGlnGluProArgTyrAspHisGlnSerProArgProAlaGluProAlaAlaSerValThrSerSerLysAlaAlaThrProGluThrAlaSerValSerGluGlyTyrSerGluProAsnSerGlyLeuProGluThrAsnGlyArgLysArgLysSerArgTrpAspGlnProSerLysThrLysGluGlnArgIleMetThrIleLeuSerGlnGlnThrAspGluThrAsnGlyAsnGlnAspValGlnAspAspLeuProProGlyPheSerSerProCysThrAspValProAspAlaIleThrAlaGlnProGlnGlnLy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【００１７】
＜配列番号２  Ａｔａｓｈｈ２の核酸配列＞
atggactgtaaggaaaacggtgttggtgacgcttctgggtgcaatattgatgctaactctctggcctcaaatcttgcgatgaataccaatgaagatttctatgagaaattgagttctcgtgggcaaaatttagattcagtcagtagtttggagattcctcagactgcttcatctgtaaaccatacgattgaaggccaaaggaagtgctttacagagattgagcagatgggatacgggaacagtaatagtcaagaagatgctggaaacactgatgatgatctatatgtttgttacaatgctgatgacactcaggagcagggagtggtttcaggtgagcttgaacaaagtcaagaattaatttgtgatactgatttactggtaaattgcaacaagctggatgatggaaaggaaagtcaggacacaaatgtgtcccttgtatccattttttctgggagtatgcaagagaaagaagctcctcaggctaaagaagatgaaggttatggtggcacaacattgcctatagggggcagtggaatagatacggaatcaacttttgtgaatgatgcaccagaacaattcgagtctttggaaaccacaaagcacataaaacctgatgaagttgaaagtgatggtattagttataggtttgatgatggaggtaaggaaggaagaaatggaccatcgagtgatctagatactggttcttctgatgatatatctctcagtcagagtttttcgtttccagattcgttattggactctagtgtatttggctgtagcgccacagaaagttatctggaggatgcaattgatattgaaggcaatgggactattgttgtatccccttcattagctatcacagaaatgttaaataatgatgatggtggcctatgttcacatgatcttaacaagatcacagtcacagagacgatcaatccagatttgaagttggtacgtgaggataggcttgacactgatctttccgtgatgaatgaaaagatgctaaaaaaccatgttggggattcatcaagtgaaagtgccgtggccgctttgagtatgaataatggtatggctgctgatctgagagctgaaaatttcagtcagagttcacccatagacgaaaaaactttagatatggaagccaattcccctattactgactcttctttgatatggaattttccattgaactttggaagtggaggaatcgaagtctgtaatcctgaaaatgcagttgagccactcagaatagtagatgacaatggcagaataggtggtgaagttgcttctgcatcagggagtgatttttgtgaagctggcatgtcttcttcccgaaggaaggcccgagacgggaaacaatgtaaagtggtgcagacaaaaacgagtgctcgccatctgagaaaatcctctagaaagaaacaatcagaaagagacattgagtcaattttcaagtgctcaaagcagaagaggagctctcttttaaaaacaagtcgttcatctgagtggggattaccaagcaagaccactgaaatcttcttacagagcaataatattccctatgatggacctccgcatcatgaaccacagagatctcagggaaatcttaataatggagagcataatagaagttctcataacgggaatgtagaaggatctaacagaaacatccaagcatcaagtggctcttgccttcgtttgaaagttaaatttggtaaatcaggtggccaaaatcctctgaacattacagtctctaaggtcagtggtaactccttacctggtaatggtattgtaaaagcaggaacatgtttagaattgccaggatcagcacattttggtgaggataaaatgcaaactgtggaaactaaagaggacttggtagagaaaagcaaccctgtggagaaagtttcatatcttcagtcatctgattctatgagggataagaaatataaccaagacgctgggggtttatgtaggaaggtgggtggtgatgttttagatgatgacccacacctttcctctattagaatggttgaggagtgcgagagggccactggaacgcagtccctggacgctgaaacttcaccagattctgaagttatcaactctgtgcctgattccattgtcaatattgaacataaagagggtctgcatcatggtttttttagcactccagaagatgtggtcaagaagaacagagtattagaaaaagaagatgaattgcgtgcttcaaaatctccttcagaaaatggttcacatctaattcccaatgcaaaaaaagctaaacatccgaagtctaaaagtaatggaacaaagaaaggtaaatccaagttttccgaatctgccaaagacgggagaaaaaatgaatcacatgaaggggtagagcaacgcaaatccctgaataccagtatgggaagggatgatagtgattatcctgaagtagggagaatagagtctcacaaaacaacaggtgcccttctagatgctgatattgggaaaaccagtgccacttatggtaccatatcatcagatgtgacccatggggaaatggttgtggatgttactattgaagatagctattccacagagagtgcctgggttcgatgtgatgattgctttaaatggcgacgaatacctgcttctgttgtaggatcaattgacgagagctctagatggatctgtatgaacaactcagataaaagatttgcggattgctcaaaatctcaagagatgtcaaatgaagaaattaatgaagagttgggcataggacaggatgaagcagatgcatatgattgtgatgcggctaaaagagggaaagaaaaggaacagaagagcaagcgtttgacaggtaagcaaaaggcgtgcttcaaggctataaaaacaaaccagttccttcatcgcaatcgtaaatctcaaacaattgacgagataatggtttgtcactgcaaaccatcacctgatggtaggttgggttgtggagaagaatgcctcaatagaatgcttaacattgaatgtcttcaaggtacctgtccagctggcgatttgtgttcaaatcagcagtttcaaaaacggaagtatgttaagtttgagagattccaatccggtaagaagggttatggcctgagattgctcgaggatgtacgagaggggcaattcctaattgaatatgttggagaggtgcttgatatgcaatcctatgagactcgccaaaaagaatatgctttcaagggtcagaaacatttctatttcatgacactaaatgggaatgaggtaatagatgctggtgcaaagggaaacctagggcgtttcattaaccatagctgtgaaccaaactgccgtactgaaaagtggatggtgaatggtgaaatttgcgttggaatattctccatgcaagaccttaagaagggtcaagagttgacatttgactacaactatgtgagggtttttggtgctgccgccaaaaagtgctattgtggatcatcacattgcagagggtatattgggggagatcctctgaatggtgatgtaattattcaaagtgattcagatgaagagtatcctgaacttgtgatccttgatgatgatgaaagtggagaaggaatcttaggtgcaacatctaggaccttcactgatgacgctgacgagcaaatgccacagagctttgaaaaggttaatggttacaaggaccttgctcctgataatacccaaacacagagctcagtatctgtaaaacttccagagagagaaattcctccacctcttcttcagccaactgaagttttgaaggaactttcgtcaggcatatctattactgctgtccagcaagaggttcccgctgaaaagaagactaaaagcacatctcccacgtccagttctcttagcagaatgtccccgggtggtacaaattctgataagacgacaaagcatggatcaggagaagataaaaagatacttccacgtcctcgtcctcgtatgaaaacttctcgctcatctgagtctagtaagcgagacaaaggaggtatttatcctggtgttaacaaagcacaggttataccagttaataagttgcaacagcagcccatcaaatctaaaggatcagagaaagtttctcccagtatcgaaacatttgaagggaaactgaacgagttactagatgccgtaggagggataagcaagcggagggattcagcaaaaggctacttgaaacttctgctgctcactgccgcttcgcgaggcacggatgaagaaggaatttatagcaatcgagatctttcaatgattcttgatgcccttttgaagacaaagtcaaaatctgttttagtggacataatcaacaagaatggtctgcaaatgttacataatatcatgaaacaataccggggtgattttaaaaggatccctataatccggaaacttctgaaggtattagagtatcttgccacaaggaaaatccttgcactggagcatataatcagaaggcctccttttgcagggatggaaagctttaaggactctgttctatcattcaccgagcatgacgactatacggttcataatattgcgcggagcttccgagacagatggatacctaagcattttagaaaaccttggcgcatcaacagggaggagagatcggagtctatgaggtcacctataaacagaaggttcagagcatcacaagaacctcgatatgatcatcagtccccaagacctgcagaaccagctgcgtctgtcacatcatcaaaggctgcaactcctgaaacagcatctgtatctgagggatattcagaacctaattccggtcttcctgagacaaatggacgcaagcgcaaaagcagatgggaccagccgtctaagacaaaagaacaaagaatcatgactatcttgtcccaacaaacagatgaaactaatggaaatcaggatgtccaagatgaccttccacccgggttttcatcaccctgcacagatgtgcctgatgcaattactgcacagccgcaacaaaa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【００１８】
＜配列番号３  ＯｓＡＳＨＨ１のアミノ酸配列＞
MetGluGluGluArgMetGluProProProProProProTyrIleHisIleGluThrAsnAspPheLeuHisArgArgHisLysArgGlnLysGluGluAspIleAlaValCysGluCysGlnTyrAsnLeuLeuAspProAspSerAlaCysGlyAspArgCysLeuAsnValLeuThrSerThrGluCysThrProGlyTyrCysLeuCysGlyValTyrCysLysAsnGlnArgPheGlnLysSerGlnTyrAlaAlaThrArgLeuValLysThrGluGlyArgGlyTrpGlyLeuLeuAlaAspGluAsnIleMetAlaGlyGlnPheValMetGluTyrCysGlyGluValIleSerTrpLysGluAlaLysArgArgSerGlnAlaTyrGluAsnGlnGlyLeuThrAspAlaTyrIleIleTyrLeuAsnAlaAspGluSerIleAspAlaThrLysLysGlySerLeuAlaArgPheIleAsnHisSerCysGlnProAsnCysGluThrArgLysTrpAsnValLeuGlyGluValArgValGlyIlePheAlaLysGlnAspIleProIleGlyThrGluLeuSerTyrAspTyrAsnPheGluTrpPheGlyGlyAlaMetValArgCysLeuCysGlyAlaGlySerCysSerGlyPheLeuGlyAlaLysSerArgGlyPheGlnGluAlaThrTyrLeuTrpGluAspAspAspAspArgPheSerValGluAsnValProLeuTyrAspSerAlaAspAspGluProThrSerIleProLysAspIleLeuIleLysAspGluProAsnThrGlnAspGlyAsnAsnAsnThrIleGlnAsnThrGlyIleProIleIleAlaSerSerSerGluPheThrProMetAsnValGluProSerIleAlaSerSerAsnGluPheThrProMetAsnValGluProLeuAsnValSerSerAsnGluLeuThrProMetThrIleGluProLeuAsnAlaIleProMetGlyValAspPheThrGlnAsnGlySerIleGluTyrGlyAlaGlnCysAlaGluAspAlaLeuGlnAsnSerThrArgGlyValAlaAsnLeuGlnAsnGlnSerAlaProArgAspAsnAsnHisThrGluLeuValAlaValLysArgArgProThrLeuArgGlyGlyLysAlaLysArgGlyMetArgLysGlnLeuAsnValValGlyIleCysAspArgLeuAlaSerGluValAlaArgGluGluIleLeuTyrCysGluGluMetLysAsnGluAlaAlaAlaGluIleAspSerLeuTyrAspGluIleArgProAlaIleGluGluHisGluArgAspSerGlnAspSerValAlaThrSerLeuAlaGluLysTrpIleGluAlaSerCysCysLysTyrLysAlaAspPheAspLeuTyrAlaSerIleIleLysAsnLeuAlaSerThrProLeuArgSerLysGluAspAlaAlaProThrGluGlnAsnGlyLeuMetTyrLeuGluAsnGlyPro
【００１９】
＜配列番号４  Ｏｓａｓｓｈ１の核酸配列＞
atggaggaagagcgcatggagccgccgccgccgccgccgtacatccacatcgagaccaacgatttcttgcacaggaggcacaagaggcagaaagaggaggacatagctgtgtgtgagtgccagtataatctgctggatccggacagcgcgtgcggggatcggtgcttgaacgtcttgactagcacggagtgtacgcctggatactgcctctgcggtgtatactgcaagaaccagcgatttcaaaaaagccaatatgctgcgacaaggctggtaaaaactgaagggcgtggatggggccttttggctgatgagaatattatggctggacaatttgttatggaatattgtggagaagtaatatcatggaaggaagccaagaggagatctcaagcatatgaaaaccagggtttaacggatgcctatattatctatctgaatgctgatgagtctatcgacgcaacaaagaaggggagcctggcaagattcatcaaccattcgtgccaaccaaactgtgagacaaggaaatggaatgttcttggggaagtaagagtgggaatttttgcgaaacaagatattccaatcggaacggaactatcctatgactacaactttgagtggtttggtggtgcaatggtgaggtgcctttgtggagctggcagctgttctggatttcttggggctaaatcacgtggtttccaggaggctacatacctgtgggaagatgatgatgacaggttttctgttgagaatgttcccctttatgattctgctgatgatgaacctaccagcattccaaaggacatcttaataaaagatgagccaaatacacaggatggcaacaacaacacaatccaaaatactgggattcctattattgcaagttcaagtgaattcacaccgatgaatgttgaaccatcgattgcgagttcaaatgagttcacaccgatgaatgttgaaccattgaatgtgagctcaaatgaattgacaccaatgactattgaaccattgaatgctattccaatgggagttgattttactcagaatggatcaattgaatatggtgcgcaatgtgctgaagatgctctgcaaaactcaacgcgtggagttgcaaacctccagaatcaaagtgcgccccgggacaacaaccatacagagttggttgcggtgaaacgtagacccacacttcgtggtggaaaagctaaacgtggtatgcgcaagcaactgaatgttgtgggtatctgtgatcggttagcatcagaggtggcacgtgaagaaatattgtattgcgaggaaatgaagaatgaagctgctgctgaaattgacagcctgtacgacgagataaggccggcgatcgaagagcatgagagggatagtcaagacagcgtggccacaagccttgcagagaagtggattgaggctagctgctgcaagtacaaagctgattttgatctgtatgcttccattatcaagaatcttgcttccacacctctaagatcaaaagaagacgcggcccctacagagcaaaatggattgatgtacttggaaaacggtccatga
【００２０】
＜配列番号５  ＺｍＡＳＨＨ２のアミノ酸配列＞
MetLeuMetGluGluGluCysValGluAlaProSerTyrIleHisIleAspSerAsnAlaPheSerTyrArgLysHisLysSerGlnThrGluGluAspIleAlaValCysGluCysGlnTyrAspIleLeuAspProGluSerProCysGlyAspArgCysLeuAsnLeuLeuThrAsnThrGluCysThrProGlyTyrCysArgCysGlyValTyrCysLysAsnGlnArgPheGlnLysCysGlnTyrAlaArgThrArgLeuValArgThrGlyGlyArgGlyTrpGlyLeuValAlaAspGluAsnIleMetAlaGlyGlnPheValIleGluTyrCysGlyGluValIleSerTrpLysGluAlaLysArgArgAlaGlnAlaTyrGluThrGlnCysLeuLysAspAlaTyrIleIleTyrLeuAsnAlaAspGluSerIleAspAlaThrArgLysGlyAsnLeuAlaArgPheIleAsnHisSerCysGlnProAsnCysGluThrArgLysTrpAsnValLeuGlyGluValArgValGlyIlePheAlaLysGlnAsnIleProPheGlyThrGluLeuSerTyrAspTyrAsnPheGluTrpTyrGlyGlyValMetValArgCysLeuCysGlyAlaAlaSerCysSerGlyPheLeuGlyAlaLysSerArgGlyPheGlnGluAlaThrTyrLeuTrpGluAspAspAspAspArgPheSerValGluAsnIleProLeuTyrAspSerAlaAspAspGluProThrSerIleAsnLysGluIleLeuValSerSerAspGlyMetValThrGlnTyrSerAsnIleSerArgValGlnSerThrGluAsnProGlyAsnThrGlyThrAsnGluPheAlaProIleIleValAspGluLeuThrSerSerAsnGlyLeuAlaProMetAsnValGluProLeuThrValSerSerAsnGluPheThrProSerAsnAlaMetProMetValAlaArgLeuValGluAsnGlySerThrGlyTyrSerAlaGlnAspThrHisAspAlaSerGlnAsnSerAlaProLysAlaAlaAsnHisAlaAsnGlnThrGlyProGlnAsnAsnSerAsnHisSerAlaLeuValProValLysProAlaProLysArgArgGlyArgLysProLysArgValValHisLysGlnLeuAspIleProAspIleCysAspArgLeuThrSerSerValAlaCysGluGluIleLeuTyrCysGluGluValLysAsnGlnAlaValSerGluIleAspAlaLeuTyrAspGluIleArgProAlaValGluGluHisGluArgAspSerGlnAspSerValSerThrSerLeuAlaGluLysTrpIleGluAlaSerCysArgLysTyrLysAlaGluPheAspLeuTyrAlaAlaValLeuLysAsnValAlaSerThrProLeuArgSerLysAspAspValGlyProArgGluGlnAsnGlyLeuLysTyrLeuGluAsnGlySer
【００２１】
＜配列番号６  Ｚｍａｓｈｈ２の核酸配列＞
atgctaatggaggaagaatgcgtagaggcaccgtcgtacatccacattgacagcaacgctttctcctacagaaagcataagagtcagacagaggaggacatagctgtgtgtgagtgccagtatgatatcttggatccagagagtccatgtggagaccggtgtttaaatttattgactaacacagaatgcacgcctggctattgccgttgtggtgtgtactgcaagaatcagcggttccaaaaatgtcaatatgccaggacaagacttgtaagaactggagggcgtggatggggccttgtggctgatgagaatattatggctggtcaatttgttatcgaatattgtggagaagtaatatcatggaaggaagccaaacggagagctcaagcttatgaaacccagtgtttaaaggatgcctatatcatttacctcaatgctgatgagtcaattgatgcaacaagaaaagggaaccttgcgagattcatcaaccattcatgccaaccgaattgtgagacaaggaaatggaatgtccttggggaagtaagagttggaatttttgctaagcaaaacattccttttggcacggaattatcctatgactacaattttgagtggtatggtggtgtgatggtgcggtgcctctgtggagccgccagctgttctgggtttcttggggctaaatcacgtggtttccaggaggccacgtacctgtgggaagatgatgatgacaggttttctgttgagaatatccctctttacgattctgctgatgacgaacctacaagcattaacaaggaaatcctcgtatcaagtgatggcatggttacccaatacagcaacatcagcagagtacagagtaccgaaaatcctggaaacactggaacaaatgaatttgcgccaattatcgtcgacgaactgacaagctcaaatggattagcaccaatgaacgttgaaccattgactgtaagctcaaatgagttcacgccatcgaacgccatgccaatggtagctcgtctagtcgagaatgggtcaactggatacagcgcacaggacactcacgacgcttctcagaattcagcgcccaaagctgcaaatcacgcgaaccaaactggacctcagaacaacagcaaccattcagcgttggtccctgtgaagcccgcgccgaaacgccgtggcaggaaaccgaaacgcgttgtgcacaagcagctggacatcccagatatctgcgaccggcttacatcgtctgtggcgtgcgaagaaatactgtactgtgaggaagtgaagaaccaggccgtttctgaaatcgatgccctgtacgacgagataaggcctgcggttgaagagcacgagagggacagccaagatagcgtctccacaagcctcgcggagaagtggatcgaggctagctgccgcaagtacaaggccgaattcgacctgtatgctgcagtactcaagaacgttgcctccactccactacggtcgaaagatgatgtgggcccaagagagcagaacgggttgaagtacctggagaacggctcatga
【００２２】
ＡＳＨＨ２のオーソログは、例えば、配列番号１、配列番号３及び配列番号５からなる群より選択される少なくとも１種のアミノ酸配列との相同性が９０％以上のアミノ酸配列を有するタンパク質であってもよい。即ち、本発明におけるタンパク質は、配列番号１、配列番号３及び配列番号５からなる群より選択される少なくとも１種のアミノ酸配列と９０％以上、９５％以上、９６％以上、９７％以上、９８％以上、又は９９％以上の相同性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
【００２３】
本明細書においてアミノ酸配列の相同性とは、対象とする２つのタンパク質間のアミノ酸配列の相同性をいい、当該技術分野において公知の数学的アルゴリズムを用いて作成されたアミノ酸配列の最適なアラインメントにおいて一致するアミノ酸残基及び相同性を示すアミノ酸残基の割合（％）によって表される。アミノ酸残基の相同性は、物理化学的な性質が相互に類似するアミノ酸残基の関係により示され、例えば、芳香族アミノ酸（Ｐｈｅ、Ｔｙｒ、Ｔｒｐ）、疎水性アミノ酸（Ａｓｐ、Ｇｌｕ）、脂肪族アミノ酸（Ａｌａ、Ｌｅｕ、Ｉｌｅ、Ｖａｌ）、極性アミノ酸（Ａｓｎ、Ｇｌｎ）、塩基性アミノ酸（Ｌｙｓ、Ａｒｇ、Ｈｉｓ）、酸性アミノ酸（Ａｓｐ、Ｇｌｕ）、ヒドロキシル基を含むアミノ酸（Ｓｅｒ、Ｔｈｒ）、側鎖の小さいアミノ酸（Ｇｌｙ、Ａｌａ、Ｓｅｒ、Ｔｈｒ、Ｍｅｔ）などのグループにおいて、同一のグループに属するアミノ酸同士は、相互に類似するアミノ酸残基であると理解される。このような相同性を示すアミノ酸残基は、タンパク質の表現型に影響を及ぼさないことが予測される。アミノ酸配列の相同性は、同一性と同様に視覚的検査及び数学的計算により決定することができ、当業者に周知の配列相同性検索プログラム（例えば、ＢＬＡＳＴ、ＰＳＩ−ＢＬＡＳＴ、ＨＭＭＥＲ）や、遺伝情報処理ソフトウェア（例えば、ＧＥＮＥＴＹＸ［登録商標］）などを用いて算出することができる。本明細書におけるアミノ酸配列の相同性は、具体的には、ＧＥＮＥＴＹＸ［登録商標］ネットワーク版ver. 11.1.3（株式会社ゼネティックス）を用い、Protein vs Protein Global Homologyを初期設定の条件（Unit size to compareを２に設定する）で求めることができる。
【００２４】
本発明におけるヒストンメチル化酵素として作用するタンパク質は、配列番号１、配列番号３及び配列番号５からなる群より選択される１種以上のアミノ酸配列との所定の相同性を有するアミノ酸配列を含むこと、さらに植物体のカルス形成効率を向上させる活性を有すること、及び／又は植物のバイオマスを増大させる活性を有することを特徴とする。
【００２５】
本発明においては、上述したタンパク質をコードする核酸が用いられる。本明細書において核酸とは、ヌクレオチドがリン酸エステル結合で連結した高分子を意味し、ポリヌクレオチド及びオリゴヌクレオチドの用語と互換可能に使用される。核酸の構造は、特に限定されず、１本鎖及び２本鎖のいずれであってもよい。核酸には、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）、リボ核酸（ＲＮＡ）及びこれらの混成物（例えば、ＤＮＡ−ＲＮＡのハイブリッド２本鎖、ＤＮＡ及びＲＮＡが１本鎖に連結されたキメラ核酸）が含まれる。核酸の構成単位には、主としてアデニン（Ａ）、グアニン（Ｇ）等のプリン塩基及びチミン（Ｔ）、シトシン（Ｃ）、ウラシル（Ｕ）等のピリミジン塩基が含まれるが、対象のタンパク質への翻訳を行う限り、これらの修飾物も含まれる。本発明で用いられる核酸は、好ましくは対象のタンパク質をコードするｍＲＮＡ又はｃＤＮＡである。
【００２６】
＜過剰発現体＞
本発明の植物体の生産方法は、上記本発明のタンパク質を植物体において過剰発現させた、過剰発現体を作成することを含むものであってもよい。過剰発現体は、外部から入手したものを用いても、自前で作製したものを用いてもよい。また、上記方法により過剰発現体から形成した別の植物体を過剰発現体として用いてもよい。過剰発現体を作製する方法は、特に制限されない。例えば、アグロバクテリウム法、パーティクルガン法、エレクトロポレーション法、ＰＥＧ法等の公知の手法により、ヒストンメチル化酵素の遺伝子を植物体に導入することで作製することができる。ヒストンメチル化酵素の遺伝子を導入する対象の植物体は、当該遺伝子を保存する植物体と同種であっても異種であってもよい。
【００２７】
過剰発現体を作成する方法としては、例えば、上記のタンパク質をコードする核酸及び所望のプロモーターを含むベクターを、植物体（詳細については口述する）に導入する方法があげられる。ベクターは、簡便には当業界において入手可能な組み換え用ベクターに所望の核酸を定法により連結することによって、調整することができる。また、過剰発現体には、野生型植物（外部から本発明の核酸以外の核酸が導入されている植物を含む）の有するａｓｈｈ２遺伝子を制御するネイティブプロモーターについて、これを、３５Ｓプロモーターやユビキチンプロモーター等の公知の高い発現能力を有するプロモーターに置換した、いわゆる「部位特異的形質転換体」も含まれる。このような植物は、置換されたプロモーターによって当該植物がもともと有しているａｓｈｈ２遺伝子の発現が亢進することにより、植物体のカルス形成効率の向上や、植物のバイオマスを増大させる活性という特性を有する。本発明では、結果的に本発明の核酸が植物内で強発現した植物、即ち過剰発現体も一態様として含まれるため、このような部位特異的形質転換体も本発明の対象となり得る。このような植物を作製する方法として、ＣＲＩＳＰＲ法、ＺＦＮ法やＴＡＬエフェクターヌクレアーゼ（ＴＡＬＥＮ）法などの公知のゲノム編集技術を用いることができる。
【００２８】
なお、上記のタンパク質をコードする核酸及び所望のプロモーターを含むベクターを導入させる植物体の形態としては、特に限定されないが、植物細胞であることが好ましい。当該植物細胞には、種々の形態の植物細胞、例えば、懸濁培養細胞、プロトプラスト、植物器官（例えば、根、茎、葉、花弁、種子、果実、完熟胚、未熟胚、胚珠、子房、茎頂、葯、花粉、卵、受精卵等）の細胞、植物組織（例えば、表皮、篩部、柔組織、木部、維管束等）の細胞、これらの切片、カルス、苗条原基、実生、多芽体、毛状根及び培養根等の細胞が含まれる。
【００２９】
過剰発現体は、未分化の状態（カルス）であっても、分化した状態であってもよい。分化した状態の過剰発現体は、植物体の全体（植物個体）であっても、植物体の一部（葉、花弁、茎、根、果実、種子、表皮等）であってもよい。
【００３０】
＜過剰発現体から形成される別の植物体＞
過剰発現体から形成される別の植物体は、未分化の状態（カルス）であっても、分化した状態であってもよい。分化した状態の植物体は、植物体の全体（植物個体）であっても、植物体の一部（葉、花弁、茎、根、果実、種子、表皮等）であってもよい。好ましくは、上記のタンパク質をコードする核酸及び所望のプロモーターを含むベクターが導入された植物体（過剰発現体）を脱分化培地で培養し、脱分化した状態（カルス）を取得し、当該カルスを再分化工程を経て再生された、植物体の全体又はその一部である。
【００３１】
上記方法において別の植物体の「形成」は特定の態様に限られず、細胞培養、組織培養、栽培等が含まれる。過剰発現体から別の植物体を形成する方法は特に制限されず、公知の手法を用いることができる。例えば、過剰発現体としてカルスを用いる場合は、所望の植物器官の分化を促す条件下でカルスを培養する方法が挙げられる。カルスを培養して形成された植物器官（シュート等）は、必要に応じて所定の条件下でさらに培養して、他の植物器官を備えた植物体の形成に用いてもよい。過剰発現体として植物器官を用いる場合は、挿し芽、挿し木等の方法が挙げられる。
【００３２】
本発明の方法において形成される植物体の「生産効率の向上」は、種々の態様で観察されうる。例えば、過剰発現体から形成される植物体の数、形成される植物体の全体又は一部の大きさ又は数などにおいて観察されうる。植物体の生産効率の向上は、個体間の比較において観察されても、個体群間の比較において観察（平均の大きさ等）されてもよい。
【００３３】
上記方法で生産される植物、上述の核酸を導入する植物体の種類は、特に制限されない。例えば、被子植物及び裸子植物のいずれであってもよく、被子植物の場合、単子葉植物及び双子葉植物のいずれであってもよい。また、上記方法で生産される植物の種類は、当該植物に導入するヒストンメチル化酵素として作用するタンパク質の由来植物と同一であってもよく、また別種の植物であってもよい。
裸子植物としては、具体的には、ソテツ科のソテツ等、イチョウ科のイチョウ、マツ科のアカマツ、クロマツ、モミ、トウヒ等、スギ科のスギ等、イチイ科のイチイ等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
単子葉植物としては、具体的には、イネ科のイネ、コムギ、オオムギ、カラスムギ、ライムギ、キビ、アワ、ヒエ、トウモロコシ、シコクビエ、モロコシ、タケ、ヨシ、ススキ、アマランサス、ミスカンサス、スイッチグラス、ソルガム等、サトイモ科のサトイモ等、ヤシ科のヤシ、ナツメヤシ等、バショウ科のバナナ等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
双子葉植物としては、具体的には、アブラナ科のシロイヌナズナ、ナタネ、キャベツ、ブロッコリー、カリフラワー等、ナス科のナス、トマト、ジャガイモ、タバコ等、ウリ科のメロン、カボチャ等、マメ科のダイズ等、アオイ科のワタ等、キク科のキク等、ヤナギ科のポプラ等、ブドウ科のブドウ等、バラ科のバラ、リンゴ等、ラン科のラン等、ユリ科のユリ、チューリップ等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
好ましくは、単子葉植物としてはイネ科植物であり、さらに好ましくはイネ、コムギ、トウモロコシ、オオムギ又はソルガムであり、より好ましくはイネ、コムギ又はトウモロコシである。双子葉植物としては、シロイヌナズナ、タバコ、ダイズ、ワタ、ナタネ、トマトであり、より好ましくはシロイヌナズナ、ダイズ、ワタ、ナタネである。
【００３４】
上記方法により生産される植物体には、本発明における核酸又はこれを含むベクターが導入された植物細胞を生育させた植物体、及び当該植物体の後代、子孫またはクローンである植物、並びにこれらの繁殖材料（例えば、種子、果実、切穂、塊茎、塊根、株、カルス、プロトプラスト等）が含まれる。形質転換植物細胞からの植物体の再生は、植物細胞の種類に応じて当業者に公知の方法で行うことが可能である。上記技術については既に確立し、本発明の技術分野において広く用いられており、本発明において上記方法を好適に用いることができる。
【００３５】
上記方法により生産される植物体の用途は、特に制限されない。例えば、上記方法における過剰発現体として用いるためのものであってもよく、他の目的に用いるためのものであってもよい。上記方法における過剰発現体として用いる以外の目的は、特に制限されない。例えば、食品用、飼料用、鑑賞用、バイオ燃料用、試験研究用等が挙げられる。
【００３６】
上記方法により生産される植物体は、加工された状態であってもよい。加工の方法は特に制限されず、滅菌、加熱、乾燥、粉砕、圧搾、塩漬等が挙げられる。加工された状態の植物体は、生存していても生存していなくてもよい。
【００３７】
＜カルス形成効率向上方法＞
本発明は、ヒストンメチル化酵素として作用するタンパク質をコードする核酸を植物体に導入する工程を含む、前記植物体のカルス形成効率を向上させる方法を提供する。
【００３８】
本明細書において「カルス形成」とは、過剰発現体を植物の脱分化を誘導させる脱分化培地で培養することで生じた分化していない植物細胞塊であるカルスを形成させることを含む。カルス形成効率の向上とは、野生型植物（外部からヒストンメチル化酵素として作用するタンパク質をコードする核酸と本発明以外の核酸が導入されている植物を含む）と比べ、脱分化過程の一時点において、カルスの形成割合が向上していることを意味する。または、野生型植物と比べ、脱分化過程の一時点において、カルスの細胞が増加していること（カルス細胞増殖が促進していること）を意味する。
【００３９】
本発明は、ヒストンメチル化酵素として作用するタンパク質をコードする核酸を植物体に導入する工程を含む、前記植物体のバイオマスを増大させる方法を提供する。
【００４０】
本明細書において植物のバイオマスとは、植物個体の全体、一部、個別器官、あるいはその組み合わせに係る量を意図する。植物個体の全体、一部、あるいは個別器官としては、例えば、全体、地上部、根、茎、葉、果実、種子、胚、胚珠、子房、茎頂、鞘、葯、花粉、又は穂等が挙げられる。また、量としては、例えば、数、大きさ、長さ、幅、重量、面積、又は体積等が挙げられる。従って、バイオマスの例としては、全体重、地上部重、収量、茎径、茎数、稈長、葉面積、葉数、籾数、種子数、分げつ数、鞘数、鞘長、鞘重、穂数、一鞘に含まれる種子数、一穂粒数、穂長、最大穂長、又は全穂重等を挙げることができる。また、「増大」とは、上記に例示されるような植物のバイオマスのいずれかが単独で、又は複数が組み合わさって増大していればよい。
【００４１】
＜植物体＞
本発明の植物体は、上述した植物体の生産方法に用いるための、ヒストンメチル化酵素が過剰発現した植物体（過剰発現体）である。
【００４２】
本発明の植物体、及びこれを用いる植物体の生産方法の具体的な態様は、上述した植物の生産方法に用いる過剰発現体、及び上述した植物体の生産方法の具体的な態様と同様である。
【実施例】
【００４３】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。ただし、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００４４】
実施例では、植物体としてシロイヌナズナ（品種：コロンビア）を用いた。シロイヌナズナのＡＳＨＨ２（ＡｔＡＳＨＨ２）を過剰発現したシロイヌナズナは、どの組織にも普遍的（ユビキタス）な発現を促す３５Ｓというプロモーター配列に、ＡｔＡＳＨＨ２タンパク質をコードする遺伝子の核酸配列をつなげた配列（３５Ｓ：：ＡｔＡＳＨＨ２）を導入してトランスジェニック植物として作製した。トランスジェニック植物の作製は、既報（Ｐｌａｎｔ  Ｊ  １６（６）：７３５−７４３）に従い、花芽へのアグロバクテリウム遺伝子導入法を用いて行った。アグロバクテリウムには、ＧＶ３１０１菌株、バイナリーベクターには、ｐＭＤＣ２０２（Ｇａｔｅｗａｙ）を用いた。また、ＡｔＡＳＨＨ２をノックアウトしたシロイヌナズナとしては、ＡｔＡＳＨＨ２のタンパク質をコードするゲノム上の塩基配列にナンセンスなＤＮＡ断片（Ｔ−ＤＮＡ）を挿入することで、ＡｔＡＳＨＨ２遺伝子の発現を抑制した植物系統を用いた。
【００４５】
ＡｔＡＳＨＨ２の過剰発現体（Ｔ４世代）、ＡｔＡＳＨＨ２を過剰発現していないシロイヌナズナ（野生型）、及びＡｔＡＳＨＨ２の機能欠損体の発芽後１４日目の苗から、第一本葉（葉の面積：約３．５ｍｍ２）を切り出し、カルス誘導培地（ＣＩＭ）で１週間、２２℃、長日条件下で培養した。尚、ＣＩＭはｐＨを５．７に調節し、成分は以下のものを含む。ガンボーグＢ５培地用混合塩類、２０ｇ／Ｌ  グルコース、ガンボーグＢ５培地用ビタミン、０．５ｇ／Ｌ  ２（Ｎモルホリノ）エタンスルホン酸、８ｇ／Ｌ  ゲランガム、５００μｇ／Ｌ  オーキシン（２，４−Ｄ）、５０μｇ／Ｌ  サイトカイニン（キネチン）。
【００４６】
図１は野生型、機能欠損体及び過剰発現体（２系統）からそれぞれ作製したカルスの重量（培養開始後７日目）を比較するグラフである。グラフの数値は各群１０個体のカルスの重量の平均値である。図１に示すように、過剰発現体から作製したカルスは野生型及び機能欠損体から作製したカルスに比べて組織片あたりの重量が大きい傾向がみられた。
【００４７】
図２は野生型、機能欠損体及び過剰発現体（２系統）からそれぞれ作製したカルスの状態（培養開始後１４日目）を比較する写真である。図２に示すように、過剰発現体から作製したカルスは野生型及び機能欠損体から作製したカルスに比べて大きい傾向がみられた。
【００４８】
図３は上述したアグロバクテリウム遺伝子導入法により作製したＡｔＡＳＨＨ２の機能欠損体及び過剰発現体と、野生型から採取した種から得られた植物体の状態（発芽後１ヶ月）を比較する写真である。図３に示すように、過剰発現体は植物体の大きさが野生型及び機能欠損体に比べて大きい傾向がみられた。また、過剰発現体のさやの数（２７個）は、野生型のさやの数（３個）及び機能欠損体のさやの数（７個）に比べて多い傾向がみられた。
【００４９】
以上の結果より、ヒストンメチル化酵素を過剰発現した植物体を用いることで植物体を効率よく生産できることがわかった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【配列表】
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