生物系特定産業技術研究支援センター

新技術・新分野創出のための基礎研究推進事業

2002年度 事後評価結果

ホモロガス・リコンビネーションによる標的遺伝子の破壊技術の開発と応用

(東京都立大学大学院理学研究科 和田 正三)

評価結果概要

全体評価

本課題は、植物科学にとって緊急の課題である相同組換え技術に果敢に挑戦するもので、2つの異なる方向から研究が進められた。その結果、いくつかの植物で相同組換え体を得ることに成功した。そのことは一つの成果として認めることは出来るが、まだ、これを応用できる段階には至らず、その点ではこの成果に高い評価を与えることは出来ない。また、最終目標に至る研究の過程で、いくつかの新しい発見と、組換えにかかわる遺伝子群を単離した。これらは、今後、利用可能なものであろう。しかし、全体としてみれば、相同組換え技術の開発という観点からは、きわめて大きな成果が得られたという評価は困難である。

中課題別評価

(1)「半数世代の植物体を利用した相同組換えによる遺伝子破壊技術の推進」
(東京都立大学大学院理学研究科 和田 正三)

本課題への挑戦は意欲溢れるものであり、半数体世代を使うというアイデアも独自のものであったが、当初の選抜法確立に時間が取られ、相同組換え実験が遅れた感がある。最終的には分譲された導入ベクターを用いて、イネ葯由来カルスで相同組換え体を得るところまではきた。しかし、成果を一般化して実用化するまでにはもう一段の努力と工夫が求められる。一方、研究の過程で、シダではDNA断片の導入によって、相同遺伝子が破壊される現象を見いだし、これをDNAiと名付けた。これを用いて、シダの光受容体の同定と機能証明を行い、光受容体の研究として高い評価が得られた。しかし、この方法が高等植物でも相同組換え法に替わる遺伝子破壊法として利用できるかについての検討はなされていない。

(2)「高等植物における相同組換え系の解析と遺伝子ターゲッテイング技術の開発」
((独)農業生物資源研究所 市川 裕章)

本課題は、相同組換えやDNA修復にかかわる遺伝子群の機能を解明するとともに、有効なものを高発現させ、相同組換え効率を高める手法の開発につなげようとした。その結果、関係する遺伝子群を多数単離し、それら機能を明らかにすることが出来た。また、これら遺伝子のうち、Rad52経路遺伝子などの導入により、相同組み換え効率が高まることを見いだし、相同組換え個体を得ることに成功した。本課題は、ベクター開発などにより、いきなり最終ゴールを目指すものではないが、相同組換え法の開発のための研究を地道に追究したもので、一定の成果が出たと判断できる。しかし、その効率は高いものとはいえず、相同組換え法の確立に向けての一里塚を作ることが出来たという段階であると評価する。