Development of gene knockout method using virus vector in coniferous trees

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06154
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 40010:Forest science-related
• Research Institution: Forest Research and Management Organization
• Principal Investigator: Konagaya Ken-ichi 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所 森林バイオ研究センター, 主任研究員 等 (30582762)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 七里 吉彦 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所 森林バイオ研究センター, 主任研究員 等 (80461292)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: リンゴ小球形潜在ウイルス / ルシフェラーゼ / NPBT

Outline of Final Research Achievements

The aim of this study is to develop a technology for genome editing without genetic transformation by using a virus that can infect Japanese cedar as a vector (gene carrier) and expressing a DNA-cleaving enzyme in plants. We evaluated genome editing by targeting luminescent enzyme genes that were inactivated by the target sequence using restriction enzyme I-SceI as a DNA-cleaving enzyme. The results suggest the possibility of genome editing of host DNA by inoculation with viral vectors.

Free Research Field

樹木分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ゲノム編集植物を社会実装するためには、現在主流の遺伝子組換えを介した手法では交配等により外来遺伝子を除去する必要があるため、育種に時間を要する林木においては遺伝子組換えを介さない手法が求められている。一過的な発現が可能なウイルスベクターの利用により外来遺伝子を含まないゲノム編集林木が迅速に作出できる可能性がある。また、一過的な遺伝子発現が可能なことから、遺伝子組換えが困難な林木の遺伝子の機能解析にも活用でき、分子遺伝学的進展も期待できる。