2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the techniques for production of genome editing gametes with in vitro genome editing of germ line stem cells and surrogate broodstock technology
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18K05836
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| Research Institution | Fisheries Research and Education Agency |
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Principal Investigator |
吉川 廣幸 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産大学校, 助教 (40733936)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | トラフグ / 代理親魚 / ゲノム編集 / トランスフェクション / 生殖幹細胞 / クサフグ / 借り腹 / CRISPR/Cas9 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、in vitro（生体外）での生殖幹細胞に対するゲノム編集ツール導入技術を開発し、これら編集ツール導入細胞を直ちに代理親とする小型近縁種へと移植することによる代理親体内での短期間かつ小飼育スペースなゲノム編集配偶子生産法の確立を目指した。本年度は、前年度までに明らかにしたCRISPR/Cas9システムのゲノム編集ツール導入手法により処理されたトラフグ生殖細胞を宿主仔魚腹腔内へ移植し、宿主からドナー生殖細胞に由来する変異導入された配偶子の生産が可能であるか検証した。
黒色色素合成関連遺伝子であるslc45a2を標的として設計したcrRNA、 tracrRNAおよびCas9タンパク質により形成されるRNP複合体をエレクトロポレーション（EP）によりトラフグ精巣細胞へと導入した後、それらEP処理細胞をクサフグ宿主仔魚腹腔内へと移植した。飼育養成の後、1歳齢のクサフグ宿主について成熟度合を調査したところ、一部の成熟した雄から精液が得られた。得られた精液からDNAを抽出し、トラフグDNAの有無を検出できるプライマーを用いてPCR解析したところ、それらのサンプルからトラフグDNAが検出された。よって、これらのクサフグ宿主は移植されたドナー由来のトラフグ精子を生産していたことが明らかにされた。一方で、これらクサフグ宿主が生産したトラフグ精子についてT7エンドヌクレアーゼI（T7EI）解析により標的遺伝子への変異導入の有無を調査したものの、いずれのサンプルについても標的遺伝子への変異導入は認められなかった。本研究では結果として標的遺伝子への変異導入はかなわなかったことから、今後、ゲノム編集ツールであるRNP複合体の導入効率や導入細胞の分取濃縮などについて検討していく必要がある。
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[Book] フグ食の科学2021
Author(s)
酒井治己,池原強,石田武志,石丸恵理子,片町太輔,河邉真也,酒井一,椎木友朗,園山貴之,高橋洋,滝川裕子,辰野竜平,中村誠,濱田英嗣,古川澄明,古川幸弘,宮崎泰幸,山野上祐介,山本義久,吉浦康寿,吉川廣幸,鷲尾圭司
Total Pages
200
Publisher
生物研究社
