ALS遺伝子の特異的置換とは? わかりやすく解説

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ALS遺伝子の特異的置換

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/04/15 16:18 UTC 版)

遺伝子組み換え作物」の記事における「ALS遺伝子の特異的置換」の解説

ひとつの例が、pyrimidinyl carboxy除草剤であるbispyribacへの耐性を示すイネ開発である。前記の「除草剤耐性作物」の小節述べたsulfonylurea除草剤同様に、この除草剤分岐鎖アミノ酸(branched chain amino acids, BCAA)生合成系の酵素一種であるacetolactate synthase (ALS)の阻害剤である。イネのある変異体は、ALSの2カ所のアミノ酸残基変異によってbispyribacに対して高度に耐性を示す。そこで、非相同組換えによる耐性形質転換体除去するためにpromoterALSのN(アミノ)末端側の配列欠失したイネ由来変異型ALSイネ導入して耐性になった相同組換えによる遺伝子置換体を単離した。そのhomo接合体著しくbispyribacに対して耐性となっていた。 この過程変異型ALSpromoterALSN末端側の配列欠失したもの用いているのは重要である。promoterALSN末端側の配列を含む完全な変異型ALS用いればゲノムの本来のALS以外のところに非相同組換えによって挿入されてもbispyribac耐性になってしまう。また、promoterのみを除去し開始コドンから完全な変異型ALSタンパク質コード領域(翻訳領域ORF)を含んでいるものを用いれば、ほとんどの非相同組換えによるbispyribac耐性除去できるはずであるが、T-DNA tagging用いられているようにAgrobacterium(アグロバクテリウム)法ではT-DNAかなりの高頻度転写活性の高い領域挿入されるため、何らかの遺伝子promoter下流挿入され、その転写方向挿入断片センス鎖方向一致すればbispyribac耐性生じ可能性がある。そこで、promoterN末端側の配列欠失したもの用いれば非相同組換えによるbispyribac耐性形質転換体によるバックグラウンドをほぼ排除できるわけである。 この遺伝子置換体は基本的に標的となったALS配列のみが野生型一部異なるだけであり、他の選択マーカー遺伝子存在しないため、突然変異により育種されたものと区別がつかない。このことは遺伝子組換え食品実質的同等性確保する上で大きな意味を持つ。

※この「ALS遺伝子の特異的置換」の解説は、「遺伝子組み換え作物」の解説の一部です。
「ALS遺伝子の特異的置換」を含む「遺伝子組み換え作物」の記事については、「遺伝子組み換え作物」の概要を参照ください。

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