汚染物質輸送因子MLPのゲノム編集によるウリ科作物の汚染低減化

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ウリ科作物は、有機汚染物質を果実や葉などの地上部に高濃度に蓄積する。これは、ズッキーニから同定されたタンパク質であるmajor latex-like protein (MLP) が深く関与する。MLPは、有機汚染物質と根で結合した後、導管を介して有機汚染物質を地上部に輸送する。本研究は、ウリ科作物における有機汚染物質の輸送因子であるMLPの機能制御により、有機汚染物質の蓄積抑制を目的とした。今年度は、MLPと有機汚染物質の相互作用部位の同定を行った。第一 に、X線結晶構造解析により、MLPと有機汚染物質の相互作用部位を選抜した。MLPの結晶化の際に、有機汚染物質を加えて共結晶を作製し、X線を照射した。有機汚染物質の電子密度から、MLPにおける有機汚染物質との相互作用部位を選抜した。第二に、相互作用部位を別のアミノ酸に変異させた変異MLPを作製し、変異MLPと有機汚染物質の結合親和性をin vitroで評価した。結合親和性が大きく変化した変異部位を、有機汚染物質と相互作用するアミノ酸として同定した。その結果、複数のアミノ酸の同定に至った。