自然科学研究機構基礎生物学研究所の金井雅武特任助教らを中心とする共同研究グループは、モデル植物「シロイヌナズナ」を用いて種子貯蔵たんぱく質の遺伝子の末端に、大量蓄積するために不可欠な配列が存在することを明らかにしたと発表した。

特定のたんぱく質だけを大量に蓄積する特徴を持つ植物種子は、次世代のたんぱく質工場としての期待が高まっている。だが、種子がどのようにして特定のたんぱく質だけを大量に蓄積しているのかは不明であった。

研究では、シロイヌナズナの種子貯蔵たんぱく質である１２Ｓ１たんぱく質をコードする１２Ｓ１遺伝子から蓄積に必要な領域を探索したところ、遺伝子の末端に存在する非翻訳領域（３‘ＵＴＲ）が種子における大量蓄積に必要不可欠であると見いだした。

この３‘ＵＴＲが他の遺伝子でも機能するかどうかを検証するため、通常であれば種子に蓄積しないたんぱく質である、リンゴ酸脱水素酵素（ｐＭＤＨ１）をコードする遺伝子の末端にこの３’ＵＴＲを付加したところ、リンゴ酸脱水素酵素を大量に蓄積させることを確認した。

さらにバイオ医薬品であるインターフェロンの１つであり、人間のＣ型肝炎ウイルスの治療薬候補であるインターロイキン２８Ｂ（ＩＬ２８Ｂ）をコードする遺伝子の末端に１２Ｓ１遺伝子の３‘ＵＴＲを付加しシロイヌナズナに導入することで、シロイヌナズナ種子にインターロイキン２８Ｂを大量に蓄積させることに成功した。

研究グループは、「今後は、３‘ＵＴＲの働きをさらに詳細に解明することで、バイオ医薬品や工業用酵素を植物種子で作ることが可能となる」とコメントしている。