2021 Fiscal Year Annual Research Report
植物ミトコンドリアゲノムへの外来遺伝子導入技術開発と異種CMS移植の検討
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19H02927
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
有村 慎一 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00396938)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
肥塚 信也 玉川大学, 農学部, 教授 (30433866)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 植物ミトコンドリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シロイヌナズナとナタネを用いて、ミトコンドリアゲノゲノム編集技術を改変した遺伝子導入方法の検討を行った。その過程で、新しいゲノム編集方法、標的一文字置換法に成功し、葉緑体ゲノムでの成功について学会発表、論文発表を行った。この方法は細胞内に数百コピー以上存在する葉緑体ゲノムについて、その全てが改変され、また安定遺伝することが確認され、論文は海外のグループと同着での公表となったが、一段技術的に進んだ内容を報告できた。また、ミトコンドリアゲノムについても同じ人工ゲノム編集酵素（標的配列認識配列TALEドメインにシチジンデアミナーゼを融合したもの）にミトコンドリア移行シグナルを用いることで成功することができた。この成果は学会発表から新聞掲載もされた。現在投稿論文が掲載受諾され公開準備中の状態である。これらの手法/標的一文字置換ゲノム編集は、従前のmitoTALEN法：DNA二本鎖切断による標的遺伝子破壊と異なり、大きな欠失やゲノム構造を引き起こさず、たった一文字を置換することができるのが大きな利点である。しかしながら、mitoTALENのようにDNA二本鎖切断を行うことで、植物ミトコンドリアゲノムではDNA相同組換えが引き起こされ修復が起こるため、これを利用して外来遺伝子の標的挿入を試みたが、当初利用の遺伝子配列とパーティクルガンを組み合わせた方法では導入が観察されなかった。しかしながら、標的部位での高い切断効率と高い組換え反応、並びに挿入候補位置などが徐々に明らかになっており、現在引き続き、新規改変配列での遺伝子挿入を試みている。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(6 results)
