メタボロミクスで遺伝子組換え作物を客観的に評価

病気に強い、塩害や乾燥に強いなど作物の改良は、食糧・エネルギー問題などの解決に重要な対策の1つとなっています。特に、遺伝子組換え手法を活用する作物の改良法は、目的とする機能を短期間で確実に発現させることができることから実用化が進んでおり、遺伝子組換え作物の的確で客観的な安全性評価が求められています。

植物科学研究センターのメタボローム機能研究グループと筑波大学らの研究グループは、作物の生成する代謝物群（メタボローム）を網羅的に解析する「メタボローム解析技術」と新たに開発した統計解析手法を組み合わせて、遺伝子組換え作物の代謝の変化などを包括的に知ることができる成分評価手法を確立することに成功しました。

メタボローム解析には、「ガスクロマトグラフ-飛行時間型」、「超高速液体クロマトグラフ-四重極飛行時間型」、「キャピラリー電気泳動-飛行時間型」という3種類の高性能質量分析装置を用い、酸味を甘味に変える作用を持つ糖タンパク質「ミラクリン」の遺伝子を導入した遺伝子組換え作物「ミラクリントマト」のメタボロームを測定しました。

その結果、ミラクリントマトはトマトメタボロームの86％を網羅し、同じ遺伝的背景の非組換え体栽培品種「マネーメーカー」と92％以上の類似性を示すことが分かりました。さらに、非常に小さな差にも着目して相違性を評価すると、ミラクリントマトで変化するアミノ酸などの代謝物を特定することができました。この評価手法は代謝物群の変化に着目しているため、他の遺伝子組換え作物にも直ちに応用することができ、汎用性の高い客観的な手法と注目されます。