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選択的にカドミウム集積を低下させるOsNramp5変異の同定
[著者] Huang, S., Konishi, N., Chen, W., Yamaji, N., Ge, J., Meng, X., … & Li, J.
[論文タイトル] Genome-edited rice variety with low-cadmium accumulation in the grain
[掲載論文] Proceedings of the National Academy of Sciences, 123(25), e2610609123 (2026).
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2610609123
PubMedのURL:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42313938/
[内容紹介] カドミウム(Cd)は発がん性を有する重金属であり、イタイイタイ病の原因物質としても知られています。主食である米は我々にとって主要なカドミウム摂取源であるため、土壌から種子へのカドミウム移行を制限することは、健康上の極めて重要な課題です。本研究では、イネの根においてマンガン(Mn)とカドミウムの取り込みに関与する主要な輸送体遺伝子であるOsNramp5を標的とし、塩基編集による変異誘発スクリーニングを実施しました。その結果、441番目のアミノ酸(イソロイシンからスレオニンへの置換)における単一アミノ酸置換が、収量や他の必須金属の蓄積に影響を与えることなく、藁および玄米中のカドミウム蓄積を大幅に減少させることを見出しました。
さらに、各種解析により、この変異が選択的にカドミウム集積を低下させる分子メカニズムの一端も明らかにしました。(植物ストレス学グループ・馬 建鋒)。

選抜系統の種子におけるCd(カドミウム)およびMn(マンガン)濃度

イネにおける亜鉛(Zn)介在性の低カドミウム蓄積の模式図
関連リンク: 植物ストレス学グループ