花言葉としてよく知られている「フロリオグラフィー」は、植物間のコミュニケーション方法を指すのではありません。 赤いバラは愛、白いチューリップは許しというように、暗号化されたメッセージを伝えるために花を贈るビクトリア時代の習慣です。
青いバラは、不可能なもの、存在しないものを意味するために、複数の文化に登場しました。 深い赤からクリーム色のベージュまで、バラには多くの素晴らしい色がありますが、青い色のバラは自然界には存在しません。 バラが属するバラ科の植物は、スミレなどの植物に青色を与える色素であるアントシアニンを作ることができないのである。 この色素を作る遺伝子がなければ、いくら品種改良をしても青いバラを作ることはできないため、長年、園芸家たちを苦しめてきた。 しかし、バラの分子生物学をより深く理解し、遺伝子工学の技術を応用すれば、この特別な「青いバラ」の課題もすぐに達成できるかもしれません。 最初の、そして最も成功した話は、日本の流通会社であるサントリーが、バイオテクノロジーの領域に足を踏み入れたときのものです。 最初の課題は、特定の青いアントシアニンの原因となるいくつかの遺伝子を単離することだった。 何年もの努力の末、これらの遺伝子はバラに導入されることに成功したが、2つの問題に対処しなければならなかった。
まず、遺伝子組み換え作物（GMO）を扱い、販売する際の法的・倫理的なハードルに対処する必要がありました。 これはほとんどの人が知っているテーマですが、通常は消費用に作られたものという文脈で語られます。 遺伝子組み換え作物に対する最大の反論は、食の安全という観点からなされることが多いのですが、純粋に美的鑑賞のために作られたものにも、同じようなハードルがあるのでしょうか？ バイオセーフティに関するカルタヘナ議定書」は、遺伝子組み換え作物の取り扱いや利用を、その目的にかかわらず義務付ける国際的な取り決めである。 青いバラの場合は、昆虫への悪影響がないこと、他の植物との交配によって移植された遺伝子が拡散することを防ぐことを意味している。
科学者が直面した第2の問題は、色素そのものの寿命でした。 バラはアントシアニンを作る能力があっても、必ずしも青色を維持していたわけではありません。 色素が細胞内のどこに蓄積されるかによって、pHが変化し、青色からピンク色へと変化してしまうのです。 同様の現象は、土壌のpHと金属イオンに基づいて、アジサイでも観察されています！
40種以上のバラでいくつかの遺伝子発現の組み合わせを実験した後、サントリーのアプローズブルーローズという安定した遺伝子導入系統が生まれました。 この品種は、最初の「青いバラ」と謳われていますが、色素の形成と配置の関係で、昼間の空のような印象的な紺碧ではなく、モーヴ色に見えるのが特徴です。
青いバラに向けた第2のバイオテクノロジーの進歩は、ACS Synthetic Biologyに2019年8月に掲載された、ざっくりとした概念実証の論文である。 この作品では、色素経路を変更するために遺伝子工学を使用する代わりに、細菌の酵素に注目しました。 植物に潜入できる細菌であるアグロバクテリウムでコンストラクトを作成した。 この細菌は、植物や動物がタンパク質を作るために使うアミノ酸であるL-グルタミンを、青色色素のインディゴイジンに変換する酵素を発現しているのだ。 この最初の試みはうまくいくことが証明され、花芽にこの細菌を導入すると、青い花びらが浮かび上がりました。
これらの結果は、アプローズ種で見られる印象的なフルフラワーの色ではありませんが、はるかに青い色合いを提供し、科学者が花卉農業のブレークスルーになると期待していることのための枠組みを構築しています。 このように、青いバラは花言葉では「不可能」を意味するかもしれませんが、ヴァンナ・ボンタの言葉を借りれば、「『不可能』は科学用語ではない」のです。
著者について
Jeremy Duke は UGA の生化学および分子生物学博士課程の学生で、グリココンジュゲートワクチン開発に重点を置いています。 彼は素晴らしく多彩な音楽の趣味を持ち、ピペットが手元にないときは、コスチュームを作ったり、読書をしたりするのが好きです。 彼の連絡先は、[email protected]。 ジェレミー・デュークの他の記事
