ゲノム編集技術は、生物が持つ遺伝子のDNA配列を狙い通りに書き換えることができる画期的な技術で、とりわけ農作物の品種改良への応用が期待されています。本研究グループは、新しいゲノム編集技術として2016年に開発された「Target-AID」が、トマトの１遺伝子の塩基編集に有効であることを報告しています。今回さらに、この技術により、トマトの複数遺伝子を同時に塩基編集することに成功しました。
「トマトが赤くなると医者が青くなる」というヨーロッパのことわざにある通り、トマトは健康に良い食品として知られています。実際、トマトに含まれるリコペンやβ−カロテンなどのカロテノイドは、抗酸化能力が強く、重要な機能性成分として注目されています。一方、カロテノイドの代謝や蓄積には複数の遺伝子が関わっていることが明らかになっています。そこで、Target-AIDを用い、カロテノイドの代謝に関わる３つの遺伝子を標的として、塩基置換変異の同時導入を試みました。その結果、得られた12個体中10個体で、狙い通りの塩基置換変異に成功するとともに、これらのトマトでは、カロテノイド含有量が増加していることを明らかにしました。
農作物の重要育種形質の多くは、複数の遺伝子によって発現するため、それらの形質をゲノム編集技術により改良する場合、複数の遺伝子を編集する必要があります。本研究により、Target-AIDが複数遺伝子の同時編集に有効であることが示されました。今後、このゲノム編集技術を用いて、複数遺伝子によって制御されている重要育種形質をもつ作物の迅速な改良が可能になると期待されます。