技術概要

横浜バイオテクノロジーでは、独自の遺伝子発現モニタリング技術を基に、ご提供いただいた資材について植物活性化剤（抵抗性誘導剤）・バイオスティミュラント等のスクリーニング及びプロファイリングを受託します（Fig. 2）。

植物活性化剤（抵抗性誘導剤）・バイオスティミュラント開発の足がかりとなる情報を取得できますので、既に登録のある資材のご活用をお考えの方にもお勧めです。
試験は、1～数千オーダーまで、多種多様な資材に対して実施可能ですので、ぜひご相談下さい。

遺伝子発現モニタリング技術

ホタルの発光原理を利用した遺伝子発現モニタリング技術を基にオリジナルの形質転換シロイヌナズナを開発しました。これらのシロイヌナズナは、防御応答経路のマーカー遺伝子（PR1もしくはVSP1）が発現すると発光し、その発光強度により遺伝子発現レベル（抵抗性誘導能）を定量することができます。

また、その発光を非破壊的に連続モニタリングできるため、サンプル誤差なしに遺伝子発現の経時変化を確認することができます。これらの試験は、幼苗で実施しますので、少量の供試資材で多検体を迅速に評価可能です（Fig. 3）。

スクリーニング実績

合成化合物ライブラリーのスクリーニングにより、既に複数の植物活性化剤（抵抗性誘導剤）候補を取得しており、現在詳細な解析を大学研究室にて実施しています。

①PR1遺伝子発現誘導化合物の探索

1次スクリーニングにより取得した化合物A・Bについて、シロイヌナズナにおける炭疽病菌（Colletotrichum higginsianum）の増殖抑制効果をqRT-PCR解析（C. higginsianumのハウスキーピング遺伝子Ch-ACTの発現量をシロイヌナズナのハウスキーピング遺伝子At-CBP20発現量で相対化し、C. higginsianumの増殖度を評価）によって検証しました。その結果、既存の植物活性化剤（抵抗性誘導剤）アシベンゾラルSメチル(ASM)と同等の抑制効果を示しました(Fig. 4)。

②VSP1遺伝子発現誘導化合物の探索

384穴プレートにて、化合物ライブラリー96化合物（Controlを含む）を4反復で処理した24時間後の発光画像です。化合物Cは、他と比較して格段に強い発光を示し、さらなる試験でジャスモン酸メチル（MeJA）に匹敵するVSP1遺伝子発現誘導活性を示すことが分かりました（Fig. 5）。

プロファイリング実績

横浜バイオテクノロジーの遺伝子発現モニタリング技術では、遺伝子発現を定量的かつ非破壊的にモニタリングすることができます。この特徴を生かしたプロファイリングの結果をご紹介します。

①最適濃度の検討

ある化合物について、最適濃度の検討を8反復で行いました。 その結果、最大活性は50μMで示し、60μMでは活性が下がることが分かりました（Fig. 6）。

これは、あくまで本系での最適濃度を示していますが、ポット試験の結果とある程度相関していることが分かっています。既存の植物活性化剤（抵抗性誘導剤）との比較などにより、今後の試験を設計する上で足がかりとなる重要な結果が得られると考えています。

②既存の植物活性化剤（抵抗性誘導剤）発現パターンの比較

病原体が感染すると植物ホルモンであるサリチル酸（SA）を介して、防御応答遺伝子であるPR1の発現が誘導されます。既存の抵抗性誘導剤であるプロベナゾール（PBZ）及びアシベンゾラルSメチル（ASM）は、それぞれSAの上流と下流に作用することが分かっています。

本系では、10日間ほどの連続観察によって、ASMはPBZよりも早くPR1遺伝子の発現を誘導することが分かりました。これは、それぞれの作用点を反映した結果であると言えます。既存の抵抗性誘導剤の発現パターンと比較することで供試資材の作用点を推測できると考えています。

Standard Protocol (標準プロトコル)

以下の内容を基本として受託サービスを実施しておりますが、評価目的・内容に応じて自由に試験設計が可能ですので、お気軽にご相談ください。

受託実績 (五十音順・敬称略)　

株式会社アミノアップ、出光興産株式会社、ヴェ・マン・フィス香料株式会社、王子ホールディングス株式会社、協和発酵バイオ株式会社、クミアイ化学工業株式会社、日本曹達株式会社、パナソニック株式会社、パナック株式会社、丸和バイオケミカル株式会社、三井化学アグロ株式会社、焼津水産化学工業株式会社、横浜植木株式会社など