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Creation of a design-based breeding process and its application to the production of influenza-resistant chickens

Research Project

Project/Area Number 21K18186
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 27:Chemical engineering and related fields
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

Nishijima Ken-ichi  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (10262891)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西藤 岳彦  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, 部長 (00263393)
内田 裕子  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, グループ長 (80442797)
佐久間 咲希  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, 研究員 (00849747)
Project Period (FY) 2021-07-09 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥26,000,000 (Direct Cost: ¥20,000,000、Indirect Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 2023: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Fiscal Year 2022: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
Fiscal Year 2021: ¥8,450,000 (Direct Cost: ¥6,500,000、Indirect Cost: ¥1,950,000)
Keywordsニワトリ / インフルエンザ / ゲノム編集 / 感染性 / ゲノム / トリインフルエンザ / 抵抗性 / 耐病性
Outline of Research at the Start

鳥インフルエンザは世界中に蔓延している。特に、高病原性鳥インフルエンザは高い致死性と強い伝播性から、発生農場の全家禽の殺処分等の防疫措置をとる必要がある。本研究では、鶏が本来持つインフルエンザ耐性遺伝子を新規に同定することを目指す。最終的に、現在の商用鶏の高病原性トリインフルエンザに対する高い感受性を改善した新たな鶏系統を作出することを目指す。発見したインフルエンザ耐性遺伝子をコマーシャル系統に導入することができれば、鳥インフルエンザ蔓延防止と食糧の安定供給に大きく貢献できる。また、鳥インフルエンザは変異ウイルスがヒトのパンデミックを起こしてきた歴史があり、公衆防疫上も波及効果は絶大である。

Outline of Final Research Achievements

We aimed to pick up the naturally occurred gene that confer resistance to avian influenza. Linkage analysis enabled us to estimate the genomic region correlating with influenza resistance. To prove the causative gene by the knockout of the resistance candidate gene, it is necessary to increase the analytical efficiency significantly. For this purpose, we created Cas9-expressing transgenic chickens, which enable genome editing by introducing a small vector to express guide RNAs. We confirmed that a model gene can be knocked-out in vivo by the injection of a virus vector.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

作製したCrispr/Cas9発現トランスジェニックニワトリを用いて多くの遺伝子の役割を個体レベルで調べることが可能となった。インフルエンザ耐性の遺伝子候補を確認する上で有効であると考えられた。また、今後例えば肉付きの良さや飼育時のおとなしさなど家禽として望ましい形質を持たせるために遺伝子ノックアウトによる育種法が開発されていく際に、発生に悪影響があるかどうかを迅速に調べることができる。様々な遺伝形質をデザインしてニワトリを改変する育種法への展開が期待される。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Comments on the Screening Results   Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022

All Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 4 results)

  • [Presentation] Development of the transgenic chicken constitutively-expressing Streptococcus pyogenes Cas92023

    • Author(s)
      Yukiko Kondo, Yuya Okuzaki, Ken-ichi Nishijima
    • Organizer
      36th Annual and International Meeting of the Japanese Association for Animal Cell Technology
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of the SpCas9 constitutively expressing transgenic chicken2023

    • Author(s)
      Yuya Okuzaki, Yuki Kondo, Ken-ichi Nishijima
    • Organizer
      11th Avian Model Systems Meeting
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cultivation of chicken primordial germ cells from the chickens at Avian Bioscience Research Sciences Center, Nagoya University2023

    • Author(s)
      Yuya Okuzaki, Mitsuo Nunome, Takayuki Suzuki, Yoichi Matsuda, Yumi Ozaki, Takeo Uemura, Ken-ichi Nishijima
    • Organizer
      11th Avian Model Systems Meeting
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Knockout of Chicken Fucosyltransferase 8 Towards The Production System of Pharmaceutical Antibodies2023

    • Author(s)
      Kohei Fujiwara, Yuya Okuzaki, Ken-ichi Nishijima
    • Organizer
      36th Annual and International Meeting of the Japanese Association for Animal Cell Technology
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ニワトリ・ウズラ:発生異常を示す家禽リソース2023

    • Author(s)
      西島謙一
    • Organizer
      第63回日本先天異常学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] NBRPニワトリ・ウズラ ~TGリソース~2023

    • Author(s)
      西島謙一
    • Organizer
      第56回日本発生生物学会大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] SpCas9 を発現する遺伝子組換えニワトリの作製2023

    • Author(s)
      近藤有希子,奥嵜雄也,西島謙一
    • Organizer
      第47回 鳥類内分泌研究会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] NBRP ニワトリ・ウズラ - 研究を推進するリソース2023

    • Author(s)
      西島謙一,塚田光,奥嵜雄也
    • Organizer
      第47回 鳥類内分泌研究会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Transgenesis of chicken and quail towards designed-type breeding2023

    • Author(s)
      Ken-ichi Nishijima
    • Organizer
      2023 International Symposium on Animal Stem Cells & Biotechnology
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] NBRP ニワトリ・ウズラリソース事業とデザイン型ゲノム育種への夢2023

    • Author(s)
      西島謙一
    • Organizer
      令和5年度東海畜産学会大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Transgenesis of chicken and quail towards designed-type breeding2022

    • Author(s)
      K. Nishijima
    • Organizer
      Joint SBJ Meeting with Indonesia, Philippines, and Thailand
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2021-07-13   Modified: 2025-01-30  

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