イネのカドミウム・マンガン輸送体タンパク質 働きを調節するアミノ酸部位を特定 農研機構2022年12月6日
農研機構は、イネのカドミウム・マンガン輸送体タンパク質の働きを調節するアミノ酸部位を特定した。この成果は、安全性の向上と生産性を両立したた水稲品種の開発に役立つ。
突然変異によるOsNRAMP5-Q337Kタンパク質のアミノ酸配列とカドミウムとマンガン輸送能の変化(模式図)
農研機構はこれまでに、日本人が食品から摂取するカドミウムの約40%を占めるコメ中のカドミウム濃度を画期的に低減するカドミウム低吸収性品種「コシヒカリ環1号」を開発。この品種はカドミウム吸収を司るOsNRAMP5遺伝子の機能が欠失しているため、カドミウム吸収が著しく抑制される。同時に生育に必要なマンガンの吸収も抑制されるため、マンガン不足により、ごま葉枯病に罹病しやすい傾向があった。
今回、農研機構は突然変異育種法と遺伝子解析技術を組み合せることで、カドミウムとマンガンの輸送が緩やかに低下した新たな変異型のOsNRAMP5遺伝子をもつ突然変異イネを選抜。変異したOsNRAMP5タンパク質のN末端から337番目に位置するアミノ酸が、カドミウムとマンガン輸送の調節に重要な部位であることを突き止めた。
一般的に栽培されているイネが持つOsNRAMP5は337番目のアミノ酸がグルタミンだが、突然変異によってそれがリジンに置き換わったこの変異イネでは、コメのカドミウム濃度が抑えられ、同時にマンガンの吸収も抑制されたものの生育に必要な吸収量は確保。さらに、マンガン不足によるごま葉枯病の発症程度は、「コシヒカリ環1号」よりも明らかに抑制されていた。
アミノ酸変異の特定と併せて、OsNRAMP5の337番目のアミノ酸がグルタミンからリジンに変異したOsNRAMP5-Q337K遺伝子を検出できるDNAマーカーを開発。このマーカーを活用したイネ育種を行うことで、マンガン不足を回避しつつ、カドミウム吸収量を減らした新たな水稲品種が開発できる。また、この部位のアミノ酸をさらに別のアミノ酸に置き換えた実験から、アミノ酸の種類によって両元素の輸送が大きく変化することも分かった。
重要な記事
最新の記事
-
国のプロパガンダで新米のスポット取引価格が反落?【熊野孝文・米マーケット情報】2025年9月16日
-
准組合員問題にどう向き合うか 11月15日に農協研究会開催 参加者を募集2025年9月16日
-
ファミリーマートと共同開発「メイトー×ニッポンエール 大分産和梨」新発売 JA全農2025年9月16日
-
秋元真夏の「ゆるふわたいむ」北海道訓子府町で じゃがいもの新品種「ゆめいころ」を収穫 JAタウン2025年9月16日
-
山形県産「シャインマスカット」品評会出品商品を数量限定で予約販売 JAタウン2025年9月16日
-
世界初 土壌団粒単位の微生物シングルセルゲノム解析に成功 農研機構2025年9月16日
-
「令和7年8月6日からの低気圧と前線による大雨に伴う災害」農業経営収入保険の支払い期限を延長(適用地域追加)NOSAI全国連2025年9月16日
-
林業の人手不足と腰痛課題解消へ 香川西部森林組合がアシストスーツを導入 イノフィス2025年9月16日
-
農業支援でネイチャーポジティブ サステナブルの成長領域を学ぶウェビナー開催2025年9月16日
-
生活協同組合ユーコープの宅配で無印良品の商品を供給開始 良品計画2025年9月16日
-
九州・沖縄の酪農の魅力を体感「らくのうマルシェ2025」博多で開催2025年9月16日
-
「アフガニスタン地震緊急支援募金」全店舗と宅配サービスで実施 コープデリ2025年9月16日
-
小学生がトラクタ遠隔操縦を体験 北大と共同でスマート農業体験イベント開催へ クボタ2025年9月16日
-
不在時のオートロックも玄関前まで配達「スマート置き配」開始 パルシステム千葉2025年9月16日
-
全国のうまいもの大集合「日本全国ふるさとマルシェ」東京国際フォーラムで開催2025年9月16日
-
産地とスーパーをつなぐプラットフォーム「みらいマルシェ」10月から米の取引開始2025年9月16日
-
3つの機能性「野菜一日これ一杯トリプルケア」大容量で新発売 カゴメ2025年9月16日
-
「国民一人ひとりの権利」九州大学教授招き学習会実施 パルシステム2025年9月16日
-
「フルーツの森 あお森」とコラボ第2弾 青森県産「生プルーン」贅沢スムージー発売 青木フルーツ2025年9月16日
-
「キッコーマン豆乳 Presents 豆乳フェス2025」新宿で10月に開催2025年9月16日