ベンサミアナタバコ

ベンサミアナタバコ
分類
界 : 植物界 Plantae 階級なし : 維管束植物 Tracheophytes 門 : 被子植物門 Angiosperms 階級なし : 真正双子葉類 Eudicots 階級なし : キク類 Asterids 目 : ナス目 Solanales 科 : ナス科 Solanaceae 属 : タバコ属 Nicotiana 種 : ベンサミアナタバコ N. benthamiana
学名
Nicotiana benthamiana Domin
和名
ベンサミアナタバコ

ベンサミアナタバコ（口語で benth あるいは benthi, 学名: Nicotiana benthamiana）とはタバコ属に属する種。オーストラリア原産で、タバコに近縁である[1]。

シノニム Nicotiana suaveolens var. cordifolia はジョージ・ベンサムによって『オーストラリア植物誌（英語版）』で1868年に記載された。カレル・ドミンによって『植物学の書』（Bibliotheca Botanica, 1929年）で Nicotiana benthamiana に原著者を称えて移された[2]。

歴史

ニコチンや他のアルカロイドを含む当種は商業タバコ（タバコおよびマルバタバコ）が伝わる以前にオーストラリアの人々によって薬物として用いられてきた。先住民による名称としては tjuntiwari や muntju を含む。ビーグル号航海中のベンジャミン・バイノー（英語版）によって1837年にオーストラリア北岸で採取された.[3]。

概要

ベンサミアナタバコの葉

草本はオーストラリア北部の丘や崖の岩地で見られる。標高および環境次第で植物丈は200 mm (7.9 in) から 1.5 m (59 in) までになる。花は白色である[4]。

学術的用途

ベンサミアナタバコは植物研究でモデル生物として用いられている。例えば、比較的脆い葉は実験で傷つけられ、エチレン合成の研究に用いられる。植物ホルモンのエチレンは傷ついた際などに分泌される。ガスクロマトグラフィーを用いることでエチレン分泌量を測定できる[5]。また多くの植物病原体が感染可能なことから、ベンサミアナタバコは植物ウイルス学の分野で幅広く用いられる[6]。更にアグロインフィルトレーション（英語版）の標的としても優れている[7]。

ベンサミアナタバコはオーストラリア中に野生株が存在し、また研究株は Rdr1（RNA依存性RNAポリメラーゼ1）の機能欠損に由来する極限性のウイルス高感受性株が存在する[8]。

バイオテクノロジー

ベンサミアナタバコはモノクローナル抗体や他の組換えDNAの生物製薬（英語版）に用いられる。一例として医薬品ZMappの生産には当種が用いられた[3]。

遺伝子組換え

コカイン

2022年に、コカノキの25%のコカイン産生能をもつベンサミアナタバコが遺伝子組換えによって作られた[9]。

COVID-19ワクチン開発

ケベック市に拠点をおくバイオテクノロジー企業のメディカゴ（英語版）社はベンサミアナタバコを「工場」としてウイルス様粒子を短期大量生産することでCOVID-19ワクチンの迅速な製造を可能とした[10][11]。

2022年2月、カナダ保健省はベンサミアナタバコから開発された、18歳から64歳までの感染を予防するCOVID-19ワクチンCoVLP（商品名 Covifenz）の使用を承認した[12]。

脚注

1. Derevnina, Lida; Kamoun, Sophien; Wu, Chih‐hang (20 December 2018). “Dude, where is my mutant? Nicotiana benthamiana meets forward genetics”. New Phytologist 221 (2): 607–610. doi:10.1111/nph.15521. PMID 30569612. 
2. "Nicotiana benthamiana". Australian Plant Name Index (APNI), IBIS database. Centre for Plant Biodiversity Research, Australian Government. 2008年3月10日閲覧。
3. ^ “How Owensboro tobacco grew a possible miracle drug to treat Ebola”. Lexington Herald-Leader (9 August 2014). 5 March 2019閲覧。
4. "Nicotiana benthamiana". FloraBase. Western Australian Government Department of Parks and Wildlife.
5. Matsukawa, Mizuki; Shibata, Yusuke; Ohtsu, Mina; Mizutani, Aki; Mori, Hitoshi; Wang, Ping; Ojika, Makoto; Kawakita, Kazuhito et al. (August 2013). “Nicotiana benthamiana Calreticulin 3a Is Required for the Ethylene-Mediated Production of Phytoalexins and Disease Resistance Against Oomycete Pathogen Phytophthora infestans”. Molecular Plant-Microbe Interactions 26 (8): 880-892. doi:10.1094/MPMI-12-12-0301-R. 
6. Goodin, Michael M; Zaitlin, David; Naidu, Rayapati A; Lommel, Steven A (August 2008). “Nicotiana benthamiana: its history and future as a model for plant-pathogen interactions”. Molecular Plant-Microbe Interactions 21 (8): 1015-1026. doi:10.1094/MPMI-21-8-1015. PMID 18616398. 
7. Van der Hoorn, Renier A. L.; Laurent, Franck; Roth, Ronelle; De Wit, Pierre J. G. M. (April 2000). “Agroinfiltration Is a Versatile Tool That Facilitates Comparative Analyses of Avr9/Cf-9-Induced and Avr4/Cf-4-Induced Necrosis”. Molecular Plant-Microbe Interactions 13 (4): 439–446. doi:10.1094/MPMI.2000.13.4.439. PMID 10755307. 
8. Bally, Julia; Nakasugi, Kenlee; Jia, Fangzhi; Jung, Hyungtaek; Ho, Simon Y.W.; Wong, Mei; Paul, Chloe M.; Naim, Fatima et al. (2 November 2015). “The extremophile Nicotiana benthamiana has traded viral defence for early vigour”. Nature Plants 1 (11): 15165. doi:10.1038/nplants.2015.165. PMID 27251536. 
9. “Genetically modified tobacco plant produces cocaine in its leaves”. New Scientist. 27 November 2022閲覧。
10. “Technologies: Production platform”. Medicago Inc. (2020年). 14 July 2020閲覧。
11. Vishwadha Chander (2020年7月14日). “Canada's Medicago begins human trials of plant-based COVID-19 vaccine”. National Post (Reuters). https://nationalpost.com/news/canada/canadas-medicago-begins-human-trials-of-plant-based-covid-19-vaccine 2020年7月14日閲覧。 
12. “Health Canada authorizes Medicago COVID-19 vaccine for adults 18 to 64 years of age”. Health Canada, Government of Canada (24 February 2022). 24 February 2022閲覧。