(Science 2008年1月18日)
通常よりビタミンAを多く含むトウモロコシを育てることにより、
サハラ以南のアフリカやトウモロコシを主食としている地域で、
数百万人もの子供の健康状態が改善される可能性がある。
Carlos Harjesらによると、毎年4千万人の子供がビタミンA欠乏が原因の
眼病に罹患し、1億4千万~2億5千万人の健康に被害がもたらされている。
Harjesらは、ヒト体内でビタミンAに変化する前駆体化合物をかなり多く含む
天然のトウモロコシ種について報告。
世界で最も多く栽培され、消費されている黄色いトウモロコシ種には、
このような化合物のひとつ、βカロチンがあまり含まれていないが、
さらに色の濃い他のトウモロコシ種には多く含まれている。
lcyE遺伝子に起きた自然の変異が、
βカロチンやプロビタミンAの産生にどのように影響を与えているのかを明らかにした。
lcyE 遺伝子に、この変異を持つ種を育てることで、
遺伝子操作の必要もなく、発展途上国でプロビタミンAを多く含有する
トウモロコシを生産することができるであろう。
Science 18 January 2008:Vol. 319. no. 5861, pp. 330 - 333
Natural Genetic Variation in Lycopene Epsilon Cyclase Tapped for Maize Biofortification
Carlos E. Harjes,1* Torbert R. Rocheford,2 Ling Bai,3 Thomas P. Brutnell,3 Catherine Bermudez Kandianis,2 Stephen G. Sowinski,4 Ann E. Stapleton,5 Ratnakar Vallabhaneni,6,7 Mark Williams,4 Eleanore T. Wurtzel,6,7 Jianbing Yan,8 Edward S. Buckler1,9,10
Dietary vitamin A deficiency causes eye disease in 40 million children each year and places 140 to 250 million at risk for health disorders. Many children in sub-Saharan Africa subsist on maize-based diets. Maize displays considerable natural variation for carotenoid composition, including vitamin A precursors -carotene, β-carotene, and β-cryptoxanthin. Through association analysis, linkage mapping, expression analysis, and mutagenesis, we show that variation at the lycopene epsilon cyclase (lcyE) locus alters flux down -carotene versus β-carotene branches of the carotenoid pathway. Four natural lcyE polymorphisms explained 58% of the variation in these two branches and a threefold difference in provitamin A compounds. Selection of favorable lcyE alleles with inexpensive molecular markers will now enable developing-country breeders to more effectively produce maize grain with higher provitamin A levels.
http://www.sciencemag.jp/highlights.cgi?_issue=91#388
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