外来DNAをもたないゲノム編集植物の作出大幅に効率化―ゲノム編集をより多くの植物種に適用可能に：農業・食品産業技術総合研究機構ほか
(2025年7月1日発表)
（国）農業・食品産業技術総合研究機構と東京大学、龍谷大学の共同研究グループは7月1日、外来DNAをもたないゲノム編集植物の作出を大幅に効率化する方法を開発したと発表した。ゲノム編集の適用対象作物種の拡大が期待されるという。
ゲノム編集は特定の遺伝子を狙って改変する技術で、社会のニーズに合った農作物を短期間で作出できる優れた作物育種技術として期待されている。一般には、ゲノム編集酵素の遺伝子を植物ゲノムに組み込んでゲノム編集を誘導し作り出している。
外来DNAであるゲノム編集酵素遺伝子が組み込まれた状態の作物は、遺伝子組み換え植物となるため、ゲノム編集作物が農産物などとして利用される場合には、酵素遺伝子を取り除くことが好ましく、その方策がいろいろ研究開発されている。
農研機構は、外来DNAをもたないゲノム編集作物の作出にあたり、遺伝子の運搬役として植物の細胞間を移動できるウイルス由来のベクターを用いる方法を開発している。
具体的にはこれまでに、ナス科植物に感染するジャガイモXウイルス（PVX）を元にしたウイルスベクター（PVXベクター）と、主要なゲノム編集酵素であるSpCas9遺伝子を利用して、外来DNAをもたないゲノム編集植物体の作出に成功している。
しかし、この方法ではゲノム編集植物体を得られる効率が1.6％と低いことが問題だった。
この問題を解決するため研究グループは今回、東大チームが中心に開発した小型でゲノム編集効率が高いゲノム編集酵素「改変AsCas12f」を用い、これとジャガイモXウイルス由来のPVXベクターを組み合わせ、改変AsCas12fの遺伝子を載せたベクターをナス科のモデル植物であるベンサミアナタバコの葉に導入した。
その結果、効率60％という高さでゲノム編集植物体を得ることに成功した。これは現在主要なゲノム編集酵素であるSpCas9を用いる場合と比較して、ゲノム編集植物体の作出効率は30倍以上にあたる。
この成果を応用すれば、外来DNAをもたない効率的かつ簡便なゲノム編集技術をより多くの植物種に適用できることが考えられるという。
今後は、改変AsCas12fを載せたウイルスベクターを用いたゲノム編集と、ウイルスベクターを取り除く方法を組み合わせ、より多くの植物種でウイルスベクターも外来DNAももたない植物体を簡便に作出する方法の確立を目指すとしている。
