2019 Fiscal Year Annual Research Report
Production of gene silencing-related genes-edited Nicotiana benthamiana
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16K14833
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
松尾 幸毅 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (10358012)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 物質生産 / ゲノム編集 / 遺伝子サイレンシング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、野生型Nicotiana benthamianaに比べ組換えタンパク質の生産性が向上した遺伝子組換えN. benthamianaの作出を目的とした。植物において組換えタンパク質の生産性を低下させる主要な要因として、遺伝子サイレンシング機構による組換えタンパク質由来mRNAの分解が挙げられる。そこで本研究では、遺伝子サイレンシング関連遺伝子がゲノム編集技術によりノックアウトされたN. benthamianaの作出を行い、組換えタンパク質生産性を含めた性状解析を実施することとした。
2019年度は、新規に作出した複数の遺伝子サイレンシング関連遺伝子が同時にノックアウトされたNicotiana benthamiana植物体（発表前なのでX植物体とする）の性状解析を実施した。昨年度までに作出したRNA-dependent RNA polymerase 6（RDR6）遺伝子がノックアウトされたN. benthamiana植物体（ΔRDR6植物体）とX植物体とを用いて組換えタンパク質の一過性発現試験を実施した。その結果、X植物体の組換えタンパク質生産性がΔRDR6植物体や野生型植物体に比べて大幅に向上していることが明らかとなった。また、X植物体中の組換えタンパク質遺伝子由来mRNA量は野生型植物体に比べて大幅に上昇していた。以上のことから、X植物体では遺伝子サイレンシング関連遺伝子が機能しなくなったことで遺伝子サイレンシング機構の働きが抑制され、その結果組換えタンパク質由来mRNAの安定性が向上し、組換えタンパク質の生産性が改善されたと推定される。現在、本研究の成果をまとめ論文投稿中である。
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