大阪大學工學研究科特聘助理教授和田直樹及其同事與鳥取大學聯合研究,成功實現了世界首例人類與植物的部分細胞融合。希望這項研究能夠闡明通過進化和有用生物體的繁殖而保存的生命的基本原理。
植物和動物在大約16億年前從共同的祖先中分化出來,並獨立進化,但尚不清楚彼此保守哪些功能。過去 40 年來,人們一直在嘗試創建具有人類和植物染色體的融合細胞來闡明這一點,但還沒有成功創建增殖性融合細胞的報導。
研究小組反复研究擬南芥(十字花科)來源的細胞與人體細胞融合的條件和方法,並部分成功獲得了人-植物融合細胞。在這些融合細胞中觀察到具有植物染色體區域的人類/植物染色體,這些融合細胞似乎保留了所有人類染色體,並且具有與人類細胞相當的細胞環境。經過進一步培養,人類/植物染色體發生了結構變化,成為僅含有植物DNA的獨立染色體。由於這些植物染色體得到穩定維持,因此認為維持人類染色體的機制也適用於植物染色體。另外,分析結果證實,各種維持的植物基因在融合細胞中表達。這意味著基因表達機制在人類和植物之間是保守的。
此次開發的人植物融合細胞據說有助於闡明生命的基本原理,例如生物體在漫長的進化道路上保留了哪些特性。它還有望通過引入異源基因組和染色體來加速對人類有用的生物體的育種。