大象传媒

筑波大学生命環境系の江面浩教授?野中聡子助教のグループは、植物への形質転換効率向上を目指し、新規のアグロバクテリウム菌株の分子育種に成功しました。 植物形質転換は一般にアグロバクテリウムを用いて行われています。イネやタバコ、アラビドプシスなど実験植物種においては高効率安定的な系があるものの、その他の植物種では、品種や系統により形質転換が難しいものも多く存在し、高効率で安定的な形質転換系の開発が求められています。

アグロバクテリウムを用いた植物形质転换は、1.植物细胞への遗伝子の导入、2.遗伝子が导入された细胞の选抜、3.遗伝子が导入された细胞の再分化というステップを経て起こります。本研究グループは、最初のステップの遗伝子导入が、どの植物种においても共通するものであり、この効率化が幅広い植物种への形质転换を促进すると考えました。そこで、形质転换の最初のステップの効率化の键であるアグロバクテリウムの开発に取组みました。本研究で分子育种された新规アグロバクテリウムは、実験トマト品种'惭颈肠谤辞-罢辞尘'だけでなく、形质転换が难しいとされる食用中玉品种トマト'惭辞苍别测尘补办别谤'および高バイオマス生产植物であるエリアンサスにおいても遗伝子导入の効率化に成功しており、今后、幅広い植物种において形质転换を向上させることが期待できます。



図1 本研究の戦略
γ-アミノ酪酸(骋础叠础)がアグロバクテリウムに取り込まれ、遗伝子导入を阻害します。本研究では、アグロバクテリウムへ骋础叠础分解能を付与し、遗伝子导入効率を向上させ、形质転换の効率化を図ります。



図2 γ-アミノ酪酸(GABA)分解能付与の遺伝子導入効率への効果
(A)２つのトマト品種への遺伝子導入効果。 GABA分解能を付与したアグロバクテリウムの感染区(gabT)は対照区と比較して、トマト子葉片への遺伝子導入効率を高めました。(B)高バイオマス生産植物エリアンサスへの遺伝子導入効果。 GABA分解能を付与したアグロバクテリウムの感染区(gabT)は対照区と比較して、エリアンサスへの遺伝子導入率を高めました。

掲载论文

【論文題名】An Agrobacterium tumefaciens strain with gamma-aminobutyric acid transaminase activity shows an enhanced genetic transformation ability in plants.
アグロバクテリウムへのγ-アミノ酪酸分解酵素活性付与は植物への形质転换効率を促进する

【著者名】Nonaka,S.,Someya,T., Zhou, S., Takayama,M., Nakamura,K.and Ezura,H.
野中聡子、染谷龙彦、周莎、高山真理子、中村幸治、江面浩

【掲載誌】Scientific Reports

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プレスリリース