東京大学ら、動植物ハイブリッド細胞「プラニマル細胞」の作製に成功

ニュース紹介

「動植物ハイブリッド細胞「プラニマル細胞」の作製に成功～動物と植物の境界を越えた細胞の誕生～」

「東京大学」の松永幸大教授、「東京科学大学」の木村宏教授らの共同研究グループが、藻類を動物培養細胞に融合させ、藻類の全DNAを動物細胞の染色体に組み込んだ動植物ハイブリッド細胞「プラニマル細胞」を作製しました。高精度DNA塩基配列決定法で調べたところ、藻類のDNAは動物染色体の一部になっていました。

プラニマル細胞は150世代以上にわたって正常に分裂し、組み込まれた藻類のDNAも安定的に維持されていました。進化的に遠く離れた藻類と動物の全DNAを同一細胞内で維持する動植物ハイブリッド細胞の作製は、世界で初めての報告です。成果は2026年11月12日（現地時間）付で、国際科学雑誌「Nature Communications」のオンライン版に掲載されました。

出典：科学技術振興機構（JST） 2026年11月12日 プレスリリース／掲載誌：Nature Communications／DOI：10.1038/s41467-026-78753-w
https://www.jst.go.jp/pr/announce/20261112-4/index.html

FrontJournalの解説

この研究分野について

「プラニマル細胞」は、藻類など植物の遺伝情報を動物細胞に持たせたハイブリッド細胞です。研究グループは、光合成のような植物の仕組みを動物細胞に組み込むことを目指しています。異なる生物の大規模なDNAを細胞に組み込む作業は、合成生物学（生物の部品や遺伝情報を設計して新しい機能を持たせる学問分野）の課題の一つです。

自然界には、動物が藻類の光合成を借りる例があります。ウミウシの一種「チドリミドリガイ」は、餌の藻類から取り込んだ葉緑体（光合成を行う細胞内の小器官）を、体内で最長10か月保ちます。「基礎生物学研究所」が2021年に科学誌『eLife』で報告したゲノム解析では、この動物のDNAに光合成の遺伝子は見当たりませんでした。

①藻類の全DNAを動物の染色体に組み込む

研究グループは、藻類と動物培養細胞を融合させ、藻類の全DNAを動物細胞の内部に移しました。一部の遺伝子ではなく全DNAを対象にした点が特徴です。

融合した細胞のDNAを高精度DNA塩基配列決定法（DNAの塩基の並びを精密に読み取る解析手法）で調べると、藻類のDNAが動物の染色体（DNAを収める構造）に組み込まれていると分かりました。

②150世代以上の分裂と、光合成などを動物細胞へ導入する次の目標

プラニマル細胞は150世代以上にわたって正常に分裂し、普通の動物培養細胞と同じ期間生き続けました。組み込まれた藻類のDNAも、細胞の中で安定して保たれています。

研究グループは、酸素を発生させる光合成の機能や窒素固定（大気中の窒素を生物が利用できる形に変える働き）、有用物質の生産に関わる遺伝子群を動物細胞に導入する技術の開発を期待しています。実現すると、細胞培養コストの低下や二酸化炭素排出の削減につながる可能性があるとしています。

FrontJournalからのひとこと

藻類のDNAを丸ごと保てる動物細胞ができたことで、光合成や有用物質の生産に関わる遺伝子を動物細胞へ載せる研究に、実験の土台が加わりました。培養コストの低下や二酸化炭素排出の削減は、研究グループが期待する応用の方向です。

FrontJournal編集部