安価な抗生物質で遺伝子組換えシロイヌナズナを明瞭に選抜可能

愛媛大学大学院農学研究科 分子生物資源学研究室（小林 括平教授）の三木 葵葉さん（修士課程2年生）、平田 峻也さん（博士後期課程3年生）、秋山 樹菜さん（卒業生）、島谷 真奈 さん（卒業生）、賀屋 秀隆准教授の研究グループは、シロイヌナズナの遺伝子組換え実験で利用できる新しい選抜マーカー遺伝子「SmR 遺伝子」を開発しました。

遺伝子組換え植物を作製する際、遺伝子組換え率は非常に低いため、目的の遺伝子が導入された植物（形質転換体）を効率よく選び出す必要があります。そのために「選抜マーカー遺伝子」と呼ばれる抗生物質耐性遺伝子が広く利用されています。選抜によく用いられている抗生物質のハイグロマイシンやカナマイシンにはコスト上の制約があります。

本研究では、細菌由来のストレプトマイシン／スペクチノマイシン耐性遺伝子AadA1を植物向けに最適化した「SmR 遺伝子」を開発しました。

その結果、遺伝子組換えシロイヌナズナを安価でかつ明瞭に選抜できることを明らかにしました。さらに、SmR 遺伝子を持つ植物はカナマイシンやハイグロマイシンに対する感受性を維持するため、複数の遺伝子を導入した遺伝子組換え植物の作出にも利用できることを示しました。本成果は、植物の基礎研究や品種改良研究を効率化する新しい技術として期待されます。

本研究の成果は、2026年6月25日 日本バイオテクノロジー学会会誌「Plant Biotechnology」に掲載されました。