名大,遺伝子組み換えに頼らない簡便な解析法や遺伝子の操作法を開発

JST課題達成型基礎研究の一環として,戦略的創造研究推進事業ERATO型研究「東山ライブホロニクスプロジェクト」の名古屋大学 大学院理学研究科研究員の水多陽子氏は,植物の花粉管に試薬を与えるだけで,特定の遺伝子の働きを抑えられることを発見した。

1

被子植物では,めしべの先端に花粉が付着(受粉)すると,花粉から花粉管と呼ばれる管が伸びて,受精が行なわれることで種子が作られる。しかし,花粉管が正常に伸びていくにはどのような遺伝子の働きが必要なのか,その全容は明らかになっていない。

解析方法も突然変異体や遺伝子組み換えを用いたものが中心であり,時間と手間が必要となる。また,農業分野では遺伝子組み換えを用いずに,収量増加などの育種目標を達成する新しい技術の開発が望まれている。

研究グループは,遺伝子の働きを阻害するホスホロチオエート化アンチセンスオリゴDNA(S化オリゴ)という試薬を含む培地に花粉を一緒に培養するだけで,花粉管の遺伝子を制御する方法を開発した。花粉が物質を取り込みやすい性質を生かし,最適な条件下で培養すると,花粉にS化オリゴが自然に取り込まれる。その結果,狙った遺伝子の働きを抑え,実際に花粉管の伸長を制御できることを確認した。

今後,特定の遺伝子の働きを制御するなど,植物の受精の仕組みの解明に役立つことが期待される成果。将来,めしべにS化オリゴを与え,めしべの上で花粉にS化オリゴを取り込ませることで,花粉管の伸長を妨げる遺伝子の働きを抑えて受精を成功させるなど,遺伝子組み換えを必要としない植物の交雑育種や農業分野への応用が期待される。

詳しくはこちら。