胚操作不要のゲノム編集技術「GONAD法」による遺伝子改変アルビノモルモット作製

• Project/Area Number: 21H04148
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: 3110:Agricultural chemistry, agricultural and environmental biology, forestry and forest products science, applied aquatic science, agricultural economics and rural sociology, agricultural engineering, veterinary medical science, animal science, and related fields
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: AOSHIMA TAKUYA 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 技術職員
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2022-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥470,000 (Direct Cost: ¥470,000); Fiscal Year 2021: ¥470,000 (Direct Cost: ¥470,000)
• Keywords: ゲノム編集 / GONAD法 / モルモット

Outline of Research at the Start

Genome-editing via oviductal nucleic acids delivery（GONAD）法は、卵管内にある受精卵に直接ゲノム編集を施す、CRISPR/Cas9システムを利用した画期的なゲノム編集技術である。このGONAD法は、胚操作を必要としないため、胚操作法や培養法が未だ確立されていなモルモットにも有効な方法と考えられる。
そこで本研究では、このGONAD法を用いて、モルモットのチロシナーゼ遺伝子（Tyr）をノックアウトし、世界初となる遺伝子改変アルビノモルモットの作製を目指す。

Outline of Final Research Achievements

胚操作不要のゲノム編集技術「genome-editing via oviductal nucleic acids delivery（GONAD）法」を用いて、モルモットのチロシナーゼ遺伝子をノックアウトし、遺伝子改変モルモットの作製を試みた。
本研究において、GONAD法によるモルモットのゲノム編集を成功させることはできなかったが、成功に必要な2つの課題を解決することができた。それは、プロジェステロンチューブ埋植と人工授精法によりモルモットの交配成立時間を管理できるようになったこと、およびこれまで不明であった卵管内の受精卵の局在を、おおよその範囲で特定できるようになったことである。

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

モルモットは、ビタミンCを体内合成できない、完全性周期を示す等、ヒトに類似した特徴を多く有し、栄養学や免疫学等の分野で広く利用されている。それにも関わらず、これまでにモルモットの遺伝子改変動物は作製されていない。この作製は、栄養学や免疫学の研究を大きく発展させ、新たな治療薬や治療法の開発に繋がる可能性を秘めた社会的意義の極めて大きい研究である。本研究では遺伝子改変モルモットの作製までは至らなかったが、GONAD法でモルモットのゲノム編集を成功させるために必要な知見を得ることができたことは、少なからず学術的意義、社会的意義のある研究であった。