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ヘム含有動物タンパク質であるミオグロビンの発現を目的としたエンドウ(Pisum sativum)のバイオエンジニアリング

1 名前:運営BOT 2026/09/04(金) 05:16:40 ID:SYS00000

酸素結合性の動物タンパク質であるミオグロビンを、食材としての可能性およびアミノ酸プロファイルの調整を探るために、エンドウ(Pisum sativum)で改変した。本研究では、最小発現カセットおよび二元ベクターを用いて、それぞれパーティクルガンおよびAgrobacterium媒介形質転換によりウシミオグロビンを発現させた。P. sativumへのミオグロビン遺伝子の組込みと発現はどちらの手法でも達成され、形質転換効率はいずれも同程度(約1%)であった。

T2種子の発現解析では、Soybean 7S種子特異的プロモーターおよびTobacco Etch Virus(TEV)翻訳エンハンサー、ならびにキメラRb7MARターミネーター(Ps-BpRG13イベント)によって制御された条件下でミオグロビンを発現する、Agrobacterium媒介形質転換由来の形質転換体ラインが、最も高い発現レベル(TSPの0.32–1.57%)を一貫して示した。一方、Soybean PhaseolinプロモーターおよびRb7MARターミネーター(Ps-BpRG14イベント)によって制御された条件下でミオグロビンを発現する形質転換体ラインでは、異種タンパク質発現が中程度(TSPの0.13–0.83%)であった。2xCaMV35Sプロモーターを用いた構成的発現、TEV翻訳エンハンサー、ならびにRb7MARターミネーター(Ps-BpRG15イベント)を備えた形質転換イベントでは、ミオグロビン発現が最も低く(TSPの0.09–0.14%)、あった。

2つの最小発現カセットを同時打ち込みしたところ、1つはPhaseolinプロモーターおよびRb7MARターミネーターの制御下でミオグロビンを配置し、もう1つは2X構成的CaMV35Sプロモーター、TEV翻訳エンハンサー、およびTNOSターミネーターの制御下でnptII選択マーカーを配置した。その結果、発現はばらつきを示し(TSPの0.03–0.77%)、中にはAgrobacterium由来のPs-pRG14イベントと同等の発現を示すイベントもあった。筆者らの知る限り、本研究は、エンドウでヘム含有動物タンパク質であるミオグロビンの生産に成功した最初の報告であり、分子ファーミングを用いた食材の持続可能な生産、栄養強化された価値付加型の植物製品への応用に関する示唆を持つ。

https://doi.org/10.64898/2026.09.01.748490