- 中国熱帯農業科学院熱帯農業生物科学・バイオテクノロジー研究所と海南大学の研究チームによるCarbohydrate Polymers 誌刊行論文から
キャッサバ（Manihot esculenta）[右図参照] の第３の食物繊維と呼ばれる難消化性デンプン（Resistant Starch：RS）含量を高めることは、栄養価の高い機能性食品作物の開発に不可欠です。中国の研究チームは今回、デンプン生合成およびRS蓄積におけるMeSSI遺伝子の機能を詳らかにすることを目的として、CRISPR/Cas9によるMeSSI 遺伝子のノックアウト (KO) 実験を行いました。MeSSI KO系統は、野生型と比較してRS含量が6.74倍、アミロース含量が16.42%増加したが、総デンプン含量および根の収量は低下しませんでした。デンプン構造解析の結果、アミロプラストあたりの小粒数の増加とアミロペクチン鎖長分布の変化が認められました。具体的には、短鎖（DP6～12）が減少し中鎖と長鎖が増加し、その結果、分岐度が低下し、これらの変化が、熱安定性の向上および糊化挙動の変化と関連していました。
トランスクリプトーム解析から、AGPaseサブユニットおよび解糖系遺伝子の代償的上方制御が示され、デンプン蓄積を維持するための炭素代謝の再プログラミングが示唆されました。
こうして、MeSSIがアミロペクチンの微細構造およびRS形成の重要な決定因子であることが確認され、キャッサバの栄養価を向上させるための精密なゲノム編集戦略が成立しました。
[出典]
- "CRISPR/Cas9 mediated knockout of MeSSI enhances resistant starch content without compromising yield in cassava" Lu X, Wang Y, Che Y [..] Guo J, Yao Y, Geng M. Carbohydr Polym. 2026-05-01. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2026.125382 [所属] Hainan University (中国), Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology CATAS.
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