トップ > イネゲノム完全解読10周年 > これからに向けて

イネゲノム完全解読10周年
イネ
 これからに向けて
  • 作物ゲノム育種研究センター長 矢野 昌裕

    イネゲノム解読は、品種改良の分野に大きな意識改革をもたらしました。病害抵抗性や出穂期など多くの改良対象形質に関与する遺伝子の単離を可能にし、さらにDNAマーカーによる効率的な選抜育種を可能にしました。しかしながら、収量や食味などのより複雑な遺伝に支配される形質の改良については、単純なマーカー選抜育種は利用できないのが現状です。その原因としては、関与する遺伝子の数が多いこと、それらの発現が環境の影響を大きく受けることが挙げられます。またこれらの形質は評価にかかる手間が多く、その評価精度が安定しないことによって、関与する遺伝子の解析が遅れていることも、育種選抜の効率化につなげられない理由の一つです。解読されたゲノム情報をイネの育種選抜により有効に活用するためには、栽培されている多くの優良品種のゲノム解読も必要ですが、ゲノム情報のさらなる充実だけでなく、安定した効率的な新しい形質評価技術の開発と新しい選抜手法の開発が必要です。また、イネで経験した遺伝子単離やQTL解析、マーカー選抜育種での経験を、ダイズやコムギなどの他の作物へ波及させることもこれからの目標です。

  • 先端ゲノム解析室 室長 片寄 裕一
    その1

    2004年12月にイネゲノム完全解読宣言が行なわれました。当時、農林水産技術会議事務局に研究調査官として出向しており、本省での島村農林水産大臣への報告会に立ち会うことができました。

    イネゲノム解読は米国企業の進出もあり、複数のゲノム情報が出されていた、ある意味非常に珍しく、もちろん、非常に厳しい状況でありました。国際コンソーシアム議長の佐々木卓治氏のたぐいまれなリーダーシップのもと、各国が役割、分担を果たし、最終的にイネゲノムの全体像を解き明かすことができました。

    現在では次世代シークエンサーの登場、進歩により、イネゲノムの解読も数多くの品種を非常に短時間、低コストで行なうことができるようになった、と思われています。しかし、それを可能にしているのは精度の非常に高い日本晴ゲノム配列があってこそ。結果的にみれば、複数の配列が乱立したイネゲノムで生き残ったのは、我々コンソーシアムが再構築したイネゲノム配列でした。正確さこそ価値の全てであり、その精度を高めるために行なった現場での努力は非常に重要であったと思います。当時毎日、朝6時前から夜、日付が変わるまで20時間近く実験室にいたものとして感慨深く思います。

    その2

    2004年12月のイネゲノム完全解読宣言からはや10年が経過し、解読の現場にいたものとしては非常に感慨深いものがあります。

    イネゲノム解読は米国企業などの進出もあり、複数のゲノム情報が出されていた、ある意味非常に珍しく、もちろん、過酷で厳しい状況でした。その中で我々は国際コンソーシアムメンバーとして2002年12月のドラフト解読完了、2004年末の完全解読を目指しました。物理地図上に位置づけられたBACクローンからショットガンクローンを作製し、シーケンスを行うまでが私が担当していたグループの役割であり、締め切りまでにシーケンスしなければならないBACクローンの数は非常に多く残っており、ドラフト解読の締め切りが2002年度末ではなく、2002年12月であることを聞かされた時は、なんと厳しい状況だろうと考えたことを思い出します。様々な状況を乗り越え、ドラフト解読の達成、完全解読完了は、国際コンソーシアムを取りまとめた佐々木卓治氏の卓越したリーダーシップはもちろんですが、解読に携わった現場の若いメンバー個人の高い能力により支えられたものと思っております。

  • ゲノムインフォマティックスユニット ユニット長 伊藤 剛

    私はイネの研究をやったことがなかった。にもかかわらず、イネのゲノムプロジェクトに参加しようと思った理由の半分は、義務感だ。イネのゲノムを解読する重要性は問うまでもない、しかしバイオインフォマティクスを担う人が日本にいない、ぐずぐずしていては海外のどこかに成果をさらわれてしまう、ならば自分がやろうと思った。もう半分は、植物研究、とりわけイネそのものの魅力だ。植物という不思議な生き物、人が活用してきた作物の謎にいつか触れてみたいと思っていた。それまできっかけがなかったのだが、思いもかけずそのゲノム研究のただ中に立つことになった。高精度に決定されたゲノム配列は美しい、それだけでなく勿論高度に有用だ。今でもこのような高精度ゲノムのある作物はイネしかない。だから、バイオインフォマティクスも格段に楽で結果の質が高い。こうやってしっかりした情報が提供されるから、実験も確かなものになる。イネの分生生物学にかかわっている人は運が良い。私も含めて。アノテーションのRAP-DBも、次世代シーケンサーのデータ解析も、義務感と好奇心を糾いながら、10年を経てなおも続いていく。

  • 昆虫ゲノム研究ユニット ユニット長 山本 公子

    私がイネゲノム研究に関わったのは完全解読までの10年間ですが、その後、皆様のおかげで多くの着実な成果が得られています。私のRGPでの10年間がほんのわずかでも貢献できたのだとしたら大変幸せなことです。

    イネゲノム研究はシーケンサーの進化とともに進みました。私が初めてシーケンス解析をしたのは大学院の博士課程ですが、当時はRIを使っていて汚染しないよう毎回とても緊張していました。RGPに参加した頃にはABIのシーケンサーが開発されていて、自動でデータを読み取ってくれる事に感動しました。しかしまだスラブゲルであり、泳動が斜めになると人力でデータの補正をする必要があり、この作業がデータのクオリティーを左右するため大きな悩みの種でした。その後、シーケンサーはキャピラリー式を経て、現在の次世代シーケンサーへとどんどん進化し、ゲノム研究並びに分子生物学研究のあり方を大きく変えていきました。

    シーケンサーは今も第三世代へと進化を続けていて、ゲノム研究も共に次のステージへ進んでいます。私はリアルタイムにこの共進化を体験している事に感謝するとともに次の10年に何ができるかとてもワクワクしています。

  • イネゲノム育種研究ユニット ユニット長 山本 敏央

    完全解読10周年おめでとうございます。新しい世紀を迎え、IRGSPがそのゴールに向けて最後の力を振り絞っていた当時、私は企業の研究所でイネの研究開発に従事していました。開始当初の壮大な計画が少しずつ現実のものとなる状況に心躍るものがあったことを記憶しています。作物のゲノム情報の最も直接的な応用場面は品種改良、すなわちゲノム育種であり、その最も重要な技術ツールがDNA多型を利用した目印であるDNAマーカーです。ゲノム塩基配列が存在しなかったころは、たったひとつのDNAマーカーをつくることに多大な労力を費やしていました。完全解読によってそのような時代が終わり、今や「マーカーができないからゲノム育種ができない」という言い訳が通用しなくなったことには隔世の感があります。解読宣言から10年経ってゲノム情報が当然のように存在する中で、品種改良技術においてもゲノミックセレクション等の次世代型育種の研究が盛んに展開されています。それらの研究成果は巡り巡って再び1次情報であるゲノム塩基配列に新たな視点をもたらすのではないかと考えています。私自身もその流れに乗りながら自らの研究開発を加速させたいとこれを機にあらためて思ったところです。

  • 先端ゲノム解析室 上級研究員 呉 健忠

    イネゲノム完全解読は作物遺伝学歴史上のランドマークとなり、その高精度塩基配列が穀類ゲノム解析用のゴールデンスタンダードとして国内外多くの研究者に活用されていることをみると、当初の苦労よりも今はやりがいや喜びを感じています。世界の約50%の人々がイネの種実である米を主食としている。しかし、近年の人口増加、土地減少、気候変動に伴う食糧減産等が問題となり、全世界中では、9人に1人が十分な食糧を得る事ができず、栄養不良の状態であるとも言われています。このような食糧不足に対応するために、穀類作物栽培面積の拡大及び単位当たりの収量増加につながる研究が必要かつ重要である。中国に古くから伝わってきた「温故知新」(過去の事実を研究し、そこから新しい知識や見解をひらくこと。大辞泉より)ということわざがあります。明らかにされたイネの全ての遺伝情報を最大限に利用すれば、分子レベルで今までの作物の育種過程と歴史を見る事ができるのみならず、将来における新品種の設計及び開発に必要な知恵が生まれることを信じて、これからも様々な研究活動を通じて作物の遺伝現象の本質を解明する為の努力を続けていきたいと思います。

イネ
国立研究開発法人 農業生物資源研究所
〒305-8602 茨城県つくば市観音台2-1-2