2019 Fiscal Year Annual Research Report
An attempt to develop a method for genome editing in parthenogenetic aphids to analyze the bacteriocyte symbiosis
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16K15067
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
中鉢 淳 豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 准教授 (40332267)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | アブラムシ / 遺伝子機能解析 / RNA干渉 / 共生 / 菌細胞 / ブフネラ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究計画の当初の目標は、エンドウヒゲナガアブラムシ単為生殖虫の生殖系列を標的としたゲノム編集法を確立し、これを用いて菌細胞内共生関連遺伝子群の機能を解明することであった。平成２８年度には、核酸導入効率を向上させるべく、生体エレクトロポレーションの条件を検討するとともに、共生関連遺伝子に対応するgRNAおよびCas9 mRNAを調製した。平成２９年度および平成３０年度は、得られたgRNAとCas9 mRNAを単為生殖雌成虫の血体腔内にインジェクトし、生体エレクトロポレーションにより細胞内への取込促進を図った後、次世代虫を用いて変異の導入効率を検証した。しかしながら、これらの過程で、変異の導入は認められず、単為生殖虫を標的としたゲノム編集手法の確立は困難であると判断された。これを踏まえ、本研究計画の最終年度である令和元年度には、「アブラムシの共生関連遺伝子の働きを何らかの手法で阻害・抑制し、当該遺伝子の機能解析を行う」との本来の目的に立ち返るべく、アブラムシでの効果の乏しさが問題となっていたRNA干渉法の改善に取り組んだ。2019（令和元）年に発表された文献（Frontiers in Physiology 2019）の内容を取り入れるとともに、独自の改良を複数加えた結果、標的mRNAの有意な減少を確認し、そのフェノタイプを得ることにも成功した。これは、当該遺伝子の機能解明に直結するものであり、アブラムシでの遺伝子機能研究全般に適用可能と期待される、重要な成果である。
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Research Products
(6 results)
