2021 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of genes responsible for white shell phenotype in the pearl oyster and development of genome editing technology
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18K05834
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| Research Institution | Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University |
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Principal Investigator |
竹内 猛 沖縄科学技術大学院大学, マリンゲノミックスユニット, スタッフサイエンティスト (60599231)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | アコヤガイ / ゲノム編集 / トランスクリプトーム / ゲノム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アコヤガイによって作られる養殖真珠は日本でもっとも重要な水産資源の一つである。アコヤガイの突然変異で、貝殻に色素沈着が起らない、白色貝が知られている。白色貝は純白の真珠をつくるのに利用されるため、真珠養殖業で需要が高いが、貝殻白色化の分子メカニズムは不明である。本研究では、遺伝子ノックダウンによる遺伝子機能阻害実験を行うことで、貝殻白色化に直接関与する原因遺伝子を同定する。さらに、二枚貝で初となるゲノム編集技術を確立するとともに、白色アコヤガイ系統の作出を目的とした。
一昨年度までに、アコヤガイ幼生でのvivo morpholinoによる遺伝子ノックダウン、受精卵を用いたゲノム編集実験の条件検討や、貝殻白色化原因遺伝子の候補をより絞りこむためのゲノム解析・トランスクリプトーム解析を行った。昨年度は社会情勢上の理由から、飼育実験施設へのアクセスが不可能であったため、遺伝子機能解析実験を行うことができなかった。そこで、貝殻白色化原因遺伝子の候補をより絞りこむため、またゲノム編集におけるオフターゲットの影響を減らすためのゲノム解析・トランスクリプトーム解析を進めた。
本年度は昨年後に続き、社会情勢上の理由から飼育実験施設の利用と遺伝子機能解析実験ができなかったため、情報解析を中心に行った。具体的には、アコヤガイゲノムを高精度ロングリードでシーケンスし、ハプロタイプ別染色体スケールの高精度ゲノムアセンブリを構築した。さらに、白色貝および正常貝の外套膜や貝殻プロテオームの比較解析を行った。これらの結果から、白色貝突然変異の原因遺伝子候補を複数同定した。
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[Journal Article] Whole-Genome Sequencing Highlights Conservative Genomic Strategies of a Stress-Tolerant, Long-Lived Scleractinian Coral, Porites australiensis Vaughan, 19182021
Author(s)
Chuya Shinzato, Takeshi Takeuchi, Yuki Yoshioka, Ipputa Tada, Miyuki Kanda, Cedric Broussard, Akira Iguchi, Makoto Kusakabe, Frederic Marin, Noriyuki Satoh, Mayuri Inoue
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Journal Title
Genome Biology and Evolution
Volume: 13
Pages: 1-16
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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