大阪大学工学研究生院特聘助理教授和田直树与鸟取大学合作,在世界上首次成功实现了人与植物的部分细胞融合。预计将阐明通过进化保存下来的生命的基本原理,并培育出有用的生物。
植物和动物在大约 16 亿年前从一个共同的祖先分化出来并独立进化,但尚不清楚哪些功能以及彼此的功能保留到什么程度。为了阐明这一点,40年来一直试图生产具有人和植物染色体的融合细胞,但实际上,还没有成功生产增殖性融合细胞的报道。
课题组反复研究了拟南芥(Brassicaceae)来源细胞与人体细胞融合的条件和方法,并成功部分获得了人与植物的融合细胞。在该融合细胞中观察到具有植物染色体区域的人类/植物染色体,其中所有人类染色体都被保留并且似乎具有与人类细胞相似的细胞环境。进一步培养导致人类/植物染色体的结构变化,导致只有植物DNA的独立染色体。由于该植物染色体被稳定地维持,因此认为维持人类染色体的机制也对植物染色体起作用。另外,作为分析的结果,确认了在融合细胞中表达了各种维持的植物基因。这意味着基因表达的机制在人和植物之间是保守的。
据说这次开发的人-植物融合细胞有助于阐明生命的基本原理,即生物体遵循长期进化路径的哪些特性。此外,通过引入异源基因组和染色体,有望加速对人类有用的生物体的育种。