| Project/Area Number |
21H04157
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
3120:Biology at molecular to cellular levels, biology at cellular to organismal levels, biology at organismal to population levels and anthropology, neuroscience and related fields
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
Mizutani Takeshi 基礎生物学研究所, 技術課, 技術職員
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥470,000 (Direct Cost: ¥470,000)
Fiscal Year 2021: ¥470,000 (Direct Cost: ¥470,000)
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| Keywords | 領域特異的 / 遺伝子機能解析 / ノックダウン / CRISPR/Cas9 / 昆虫 / カブトムシ / ゲル化 / トランスフェクション / 領域特異的ゲノム編集 / ノックアウト法 |
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| Outline of Research at the Start |
近年次世代シーケンス技術の発展により、網羅的な比較トランスクリプトーム解析があらゆる生物で可能となった。その結果、特定の生命現象を制御する候補遺伝子の推定が格段に容易になった。さらに、全身性RNAi やCRISPR/Cas9を利用したゲノム編集等の遺伝子機能解析法を活用することで、非モデル昆虫において次々と候補遺伝子の機能解明が進められてきている。
しかしこれらの機能解析法では、発生過程で致死となる遺伝子の機能解析ができないことが問題となっている。本研究では、申請者が昨年度開発した局所組織におけるRNAi法を応用し、これを克服するための「領域特異的ゲノム編集法」を開発する。
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| Outline of Final Research Achievements |
昨年度、非モデル昆虫であるカブトムシにおいて、新規の領域特異的なRNAi効果による遺伝子機能抑制法を開発した。これにより解析する遺伝子が生命の維持に重要な機能を持つ場合でも、致死となるのを回避することが可能となった。今回はこの技術を応用した、領域特異的ゲノム編集技術 (ノックアウト法) の開発に取り組んだ。
その結果、ゲノム編集ツールとしてCRISPR/Cas9を利用し、ゲル化によって体内での拡散を防ぎ、その濃縮状態を保つことが可能な試薬を用いることで、新規の領域特異的ゲノム編集技術の開発に成功した。
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
新規の領域特異的なCRISPR/Cas9を用いた、遺伝子ノックダウン法の開発に成功した。一般的な遺伝子のノックダウンは全身に作用するが、ゲル化によって体内での拡散を防ぎ、その濃縮状態を保つことが可能な試薬を用いることにより、これまで遺伝子機能解析が困難であった、発生過程で致死となる遺伝子に対しても、領域特異的な遺伝子のノックダウンによって致死性を回避した詳細な機能解析が可能になった。本手法は、特殊な技術を必要としないため、他の生物への応用も期待される。
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