Column

ブドウのゲノム編集を革新する新技術!プロトプラストを用いた遺伝子編集法の論文紹介

2025.02.13

ブドウのゲノム編集

本コラムでは、世界中の農業・畜産・微生物の「ゲノム編集」に関する情報やニュースをピックアップして、その内容をご紹介します。弊社の提供するサービスとは直接関係ない情報も含め、幅広くお届けします。なお、本記事の内容は、発表された論文やニュースの内容を紹介するものであり、ChatGPTとperplexity AIを利用して作成しました。今回は、2024/05/16 ~ 2024/05/31 前後の公開記事からのピックアップです。

ピックアップ論文:An efficient protoplast-based genome editing protocol for Vitis species
カリフォルニア大学デービス校の研究チームが、ブドウの品種改良を飛躍的に促進する新たなゲノム編集術を開発しました。この革新的な手法により、ワイン用、食用、台木用など多様なブドウ品種に対して、効率的かつ正確なゲノム編集が実現可能となります。

従来の品種改良の課題と新技術の登場

ブドウは世界中で広く栽培される重要な果樹ですが、従来の品種改良は長期間を要し、多くの課題が伴ってきました。しかし、カリフォルニア大学デービス校のDavid M. Tricoli博士とJuan M. Debernardi博士を中心とした研究チームが開発した新技術は、この従来の課題を大きく変える可能性を秘めています。

プロトプラストを用いたゲノム編集手法の詳細

この技術の核心は、プロトプラスト(細胞壁を除去した植物細胞)を用いたゲノム編集にあります。研究チームは、プロトプラストを効率的に単離し、アルギン酸カルシウムビーズに封入して培養する手法を確立しました。さらに、フィーダー細胞と呼ばれる補助細胞との共培養を行うことで、プロトプラストの分裂を促進し、最終的に完全な植物体へと再生させることに成功しました。

多様なブドウ品種への適用と成功事例

この方法の大きな利点は、多様なブドウ品種に適用可能である点です。研究チームは、ワイン用品種(シャルドネ、メルロー、カベルネ・ソーヴィニヨンなど)、食用品種(トンプソン・シードレス)、台木用品種、さらには野生種のVitis arizonicaにも適用できることを実証しました。

さらに、この技術を用いてCRISPR-Cas9によるゲノム編集を行い、アルビノ植物体を作出することにも成功しました。これは、目的の遺伝子を高精度で編集できることを示す重要な成果です。

今後の展望とブドウ品種改良への影響

この新技術の開発により、ブドウの品種改良はこれまで以上に迅速かつ効率的に行えるようになります。例えば、病害虫への抵抗性強化、環境ストレス耐性の向上、果実品質の改善などが、短期間で実現可能となるでしょう。

カリフォルニア大学デービス校の研究チームによって開発されたこの新しいゲノム編集技術は、ブドウ栽培の未来を大きく変える可能性を持っています。気候変動や新たな病害虫の脅威が増す中、この技術はブドウの品種改良に新たな道を開くものと期待されています。今後、この技術がさらに改良され実用化されることで、より優れたブドウ品種の開発が進むことが期待されます。

参考文献

Tricoli, D. M., & Debernardi, J. M. (2023). An efficient protoplast-based genome editing protocol for Vitis species. Horticulture Research, 11(1), uhad266. https://doi.org/10.1093/hr/uhad266. Published: 13 December 2023.