細胞融合を利用した限定的遺伝子伝達システムの確立

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これまで植物プロトプラストの細胞融合において、融合産物の選抜を広範な組合せに適用可能な一般性ある方法は確立されていなかったが、上記研究課題に向けて行った研究により、これへの解決法が以下に示す様に具体的に示された。材料として用いたプロトプラストは、タバコ属のN.glaucaとN.langsdorffiiのそれぞれ葉肉および表皮組織より得たが、これらの精製は、海水とパーコールを適当な比率で混合して作った非連続密度勾配遠心によって行われた。2種のプロトプラストを混合し、いわゆるダイエレクトロフォレシスにより相互に接着させてから、電気パルスを与えることによりプロトプラスト融合を行った。融合処理後融合産物を回収し、再度海水とパーコールの非連続密度勾配遠心にかけると、融合算物は葉肉および表皮プロトプラストと異った画分に出現し、これらを回収したところ2種のプロトプラストが1対1に融合したものが全体の70%-80%を占めていることがわかった。得られた融合産物を培養したところ、その大部分が植物生長調節物質を除いた培地上で生長するコロニーを形成した。この植物生長物質に対する独立栄養の性質は、この組合せが遺伝的腫瘍の組合せであることによるものである。これらのコロニーから植物体再生も示され、一部のものについては染色体数も測定したが、両者の相加した数を示した。ここで示されたことは、いわばモデル実験であるが、全ての高等植物において、葉肉細胞と表皮細胞が存在し、その比重は必ず前者が重く、後者が軽いという関係にあるので、ここに示された様に電気融合法と非連続密度勾配遠心法を組み合せることにより、一般化のできる体細胞雑種選抜法を確立させることができたといえるので、次年度はこれを更に限定的遺伝子伝達にも適用する予定である。