| Project/Area Number |
21K05535
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 39010:Science in plant genetics and breeding-related
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
Nishizawa-Yokoi Ayako 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (10760019)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
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| Keywords | ゲノム編集 / DNA修復 / 相同組換え / テロメア / イネ / ジーンターゲッティング / 精密ゲノム編集 / DNA修復機構 |
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| Outline of Research at the Start |
ゲノム編集技術の一つであるジーンターゲッティング（GT）は、DNA修復経路の一つである相同組換えを介して標的遺伝子を望み通りに改変できるため、植物の基礎研究や作物育種の加速化に非常に重要な技術である。申請者はこれまで、広範な作物種に適用できる汎用的GT系を確立するためにGT効率の簡便な評価システムを構築し、GT効率を向上させる化合物処理や鋳型配列のデリバリー系の開発を行ってきた。そこで本研究では、これらのアプローチによりGT効率が向上する現象のメカニズムを解明し、その知見からGT実験系のファインチューニングを行い、更なる高効率化とより実効性のある実験系の確立を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Homologous recombination-mediated gene targeting (GT) is a precise genome editing technique that allows for modifying target genes as desired. However, its efficiency is quite low in most plant species. In this study, we explored ways to improve GT efficiency by controlling the DNA repair pathway and improving the delivery method of the template sequences for homologous recombination.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
GTは望み通りに標的遺伝子を改変できることから、交配育種や突然変異育種だけでは叶わなかった様々な形質を作物に付与することが可能である。しかしながら、イネ以外の作物種で汎用的なGT系は確立されておらず、本研究で得た知見は広範な作物種に適用可能なGT系確立への道筋を示し、精密なゲノム編集技術を利用した育種素材開発を促進すると期待される。
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