「雨にも負けず塩にも負けず」環境変動に強いイネを開発　島根大学・赤間一仁教授インタビュー2024年7月16日

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島根大学の赤間一仁教授らのグループがかん水、塩害など環境ストレスに強いイネの開発に成功した。ゲノム編集技術を使ってGABA（ギャバ）を増やし、環境ストレスにさらされた際も生存率が上昇することを確認した。注目の研究の動機や意義、今後の課題について聞いた。

環境ストレスに強いイネの開発に成功した島根大学の赤間一仁教授（左）と留学生ナディア・アクターさん

――ご実家が農家と聞きました。

赤間　はい、宮城県の石巻（旧河北町）で両親が稲作農家でした。

――今回の研究のきっかけは何ですか。

赤間　乾燥や冠水、高塩に強いイネの開発は、コメ中のGABAを高める研究から始まりました。GABAはアミノ酸の一種、正式名でガンマアミノ酪酸と呼ばれています。GABAは高血圧症の改善や睡眠の質を高める効果が知られています。

――注目の成分ですね。

赤間　GABAを植物に外からまぶすと、さまざまなストレスに耐性を示すようになるという研究はいくつかありました。

――人や動物ではなく、植物にもストレスがあるんですか。

赤間　植物は動けないので、動物よりもストレスに敏感な反応をします。内部にGABAを蓄積するのもその一つです。GABAは、グルタミン酸脱炭酸酵素（GAD）という酵素によるグルタミン酸の脱炭酸反応によって合成されるのですが、GADには自己阻害ドメインという、ブレーキの働きをする部分があります。ストレスがかかるとブレーキが解除され、酵素の働きが高まりGABAが増加します。

――このたびの研究では、ゲノム編集技術でGAD４の自己阻害ドメインを取り除き、いわばブレーキを外してイネ体内のGABAを増やしたのですね。

赤間　そうです。コメでは約10倍に増加し、根や葉でもGABAが増えていました。

図　ゲノム編集によって作出したイネの環境ストレス耐性試験

――研究に参加された留学生ナディア・アクターさんはバングラデシュの出身ですが、研究動機には同国の農業事情も関わっているのでしょうか。

赤間　大いに関わっています。バングラデシュではかん水が頻発し塩害もあります。当初はコメのGABAを増やすことが眼目でしたが、ストレスについても調べようと研究を進めたら、ストレスによってゲノム編集したイネのGABAが一層増えただけでなく、一般のイネと比べ、乾燥、冠水、高塩という環境ストレスにさらされても生存率が高いことがわかったのです。

赤間一仁教授インタビュー03_研究用に栽培しているイネ。気候変動のなか、実用化に期待が高まる.jpg 研究用に栽培しているイネ。気候変動のなか、実用化に期待が高まる

――今後の課題は何ですか。

赤間　これまでの研究には日本晴という品種を用いてきましたが、この品種は近年あまり栽培されていないので、コシヒカリと掛け合わせ、GABAを増やし環境ストレスに強いコシヒカリを作っています。４～５回掛け合わせると完成しますが、現在２回まで進んだところです。イネだけでなく、野菜に応用できるかどうかの調査も研究課題です。

――気候変動の中、実用化への期待が高いですね。

赤間　国内もですが、東南アジアやアフリカでは温暖化による気候変動の影響はより深刻なので、国際協力にも役立つのではと考えています。

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