世界初、中性子線照射による藻類の品種改良技術を確立 ～バイオ燃料原料の油脂生成量を最大1.3倍に増加させることに成功～

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3．各社の役割
　NTT：地上で使われる通信装置内の半導体に宇宙線*17由来の中性子線が引き起こすソフトエラー*18試験で蓄積した中性子線照射に関する知見を活用し、中性子線の種類、吸収線量と変異導入効率や変異パターンの関係性を明らかにしました。
　ユーグレナ社：バイオ燃料の原料に利用可能な油脂や機能性物質パラミロン*19などの生産に適した細胞を評価する技術を活用し、中性子線照射後の藻類から、油脂の生成量が元の株に対して向上した株の取得を行いました。

4．今後の展開
　今回の成果により、2種類の藻類に対して中性子線による品種改良が適用可能であることが確認できました。今後、NTTでは、CO2吸収量を向上させた藻類の品種改良やその原因遺伝子の解析を行うと共に、2種類の藻類以外への本技術の適用範囲拡大の有効性を検証していきます。活用目的に合わせて有用性を高めた藻類の品種改良・生産を行うことで、温室効果ガスの削減やエネルギー資源の生産だけでなく、農林水産飼料の創出など、気候変動に関連する様々な課題への解決策を提供することをめざします。

【用語解説】
*1 品種改良：遺伝子の変化によって性質が変わることを利用し、より人間に有用な品種を作り出すことをさします。
*2 中性子線：中性子は、原子核を構成している粒子です。原子核が核分裂したりするとき、原子核の外へ運動エネルギーを持ちながら中性子が飛び出します。これが、一方向に運動をしている中性子を中性子線と呼びます。
*3 バイオ燃料：生物資源（バイオマス）を原料とする燃料のことです。CO2削減対策として、化石燃料を代替する燃料として利用拡大が期待されています。
*4 遺伝子変異：遺伝子を構成するDNAの塩基配列が本来の配列と変化することをさします。遺伝子変異の結果、遺伝子から作られるタンパク質の機能が改変されます。
*5 https://www.env.go.jp/earth/ipcc/6th/index.html
*6 重粒子線：質量が重い粒子線のことをさします。ヘリウム、炭素、ネオン、アルゴンなどの粒子線が該当します。
*7 高エネルギー中性子線: 高い運動エネルギー、つまり高速で移動する中性子のことで、ここでは、光速の10%程度の中性子のことを示します。
*8 熱中性子線: 25 meV (2200m/s) 付近のエネルギーの中性子のことです。中性子が物質中で散乱を繰り返すと、その物質の原子の持っている熱運動エネルギーと平均的に等しくなるので、「熱」中性子と呼ばれます。
*9 https://group.ntt/jp/newsrelease/2022/09/13/220913a.html
*10 吸収線量：放射線照射によって物質が吸収するエネルギーのことであり、ここでは、細胞が受ける放射線の影響の尺度を示します。
*11Cyanidioschyzon merolae:: イタリアの温泉で見つかった単細胞性の紅藻（海苔の仲間）。真核生物として初めて１００％の核ゲノムが決定されるなど、モデル藻類、モデル光合成真核生物として用いられています。
*12 Gy: 放射線によって物体に与えられたエネルギーを表す計量単位で、物質 1 kg につき 1 J の仕事に相当するエネルギーが与えられるときの吸収線量を1グレイと定義されます。
*13 塩基配列: 、DNAやRNAなどの核酸において、それを構成しているヌクレオチドの結合順を示したもの。この場合は、DNAであり、アデニン、グアニン、シトシン、チミンから構成されます。
*14 https://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1009979
*15 Euglena gracilis: ：微細藻類ユーグレナ（和名 ミドリムシ）の一種で、大量培養法が確立されていることから、ユーグレナの中で最も産業利用に適しているとされており、さまざまな用途での利活用が展開されています。
*16 株：微細物や微細藻類等において同一系統の集まりをいいます。
*17 宇宙線：宇宙空間を飛び交う高エネルギー放射線のことで、陽子が主成分で、他にもα粒子、リチウム、ベリリウムなどの原子核も含まれています。宇宙線は宇宙空間では、電子機器や人体へも影響を及ぼします。地上では、宇宙線が地球の大気と反応して発生した中性子によって、電子機器が稀に誤動作を起こす可能性があります。
*18 ソフトエラー：永久的にデバイスが故障してしまうハードエラーとは異なり、デバイスの再起動やデータの上書きによって回復する一時的な故障をさします。
*19 パラミロン：ユーグレナ属が細胞内貯蔵物質として生成する多糖類であり、食物繊維の一種です。免疫機能への影響など、従来の食物繊維とは異なるヘルスケアにおける新たな機能を持つことが近年の研究成果で分かってきています。