散布誘導型遺伝子サイレンシングの産業化に向けた新たな枠組みを構築(New Framework Advances Spray-Induced Gene Silencing Toward Industrialization)

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2026-08-27 中国科学院(CAS)

中国科学院新疆生态与地理研究所を中心とする研究チームは、外部から二本鎖RNA(dsRNA)を散布して遺伝子発現を抑制する**散布誘導遺伝子サイレンシング(SIGS)**について、実証段階から産業化・農業現場への展開を促す体系的な技術枠組みを整理した。研究では、①dsRNAの合理的設計、②大量生産、③ナノキャリアによる送達の3領域を包括的に検討。標的部位のRNA二次構造、多標的化、分子長、Dicer様酵素による処理特性などを考慮した設計が重要とした。生産面では微生物発酵でコストが2~5ドル/g、無細胞生産では0.5~1ドル/gまで低減可能で、実用化への道が開かれている。さらにLDHナノシート、キトサンなどによる安定性・細胞透過性向上も示された。SIGSは遺伝子組換えを必要とせず、化学農薬に代わる害虫・病原体防除技術として期待される一方、作物・標的生物ごとの最適化と統一的な評価基準の確立が今後の課題となる

散布誘導型遺伝子サイレンシングの産業化に向けた新たな枠組みを構築(New Framework Advances Spray-Induced Gene Silencing Toward Industrialization)
Key factors affecting dsRNA/siRNA design efficacy. (Image by XIEG)

<関連情報>

合理的なdsRNA設計、スケーラブルな生産、およびナノデリバリーによるスプレー誘導型遺伝子サイレンシングの強化 Rational dsRNA design, scalable production and nanodelivery to enhance spray-induced gene silencing

Guoning Zhu,Chao Xu & Tao Zhang
Communications Biology  Published:14 July 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s42003-026-10663-5

Abstract

Spray-induced gene silencing (SIGS) provides a sustainable, highly targeted alternative to chemical pesticides. This review summarizes recent advances in dsRNA technology through a design-to-delivery framework. Key focuses include bioinformatics-driven multi-target dsRNA design for improved stability and efficacy, cost-effective microbial and cell-free synthesis platforms for scalable production, and nanocarriers that protect dsRNA from degradation while enhancing delivery. Integrating rational design, efficient production, and precision nanodelivery will accelerate SIGS from laboratory concept to practical, eco-friendly tool for global crop protection and sustainable agriculture.

細胞遺伝子工学
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