2023 Fiscal Year Annual Research Report
汎用性および実用性を高める新たな樹木ゲノム編集技術の確立
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20H03037
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
西口 満 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (80353796)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮澤 真一 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (10578438)
上野 真義 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (40414479)
遠藤 真咲 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (40546371)
田原 恒 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (70445740)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 遺伝子組換え / ゲノム編集 / 樹木 / スギ / ユーカリ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、樹木のゲノム編集技術の汎用性および実用性を高めるために、新たなゲノム編集技術を確立する。具体的な研究目的は、①ポプラ・スギ以外の樹木へゲノム編集技術を拡大するためのユーカリのゲノム編集技術の開発、②交配による非組換え型ゲノム編集スギへの転換技術の開発、③樹木（スギ）の複数の性質（遺伝子）を同時にゲノム編集するためのマルチプレックスゲノム編集技術の開発である。前年度までに、CRISPR/Cas9法によりユーカリのフィトエン不飽和化酵素（PDS3）遺伝子をゲノム編集できたが、ゲノム編集個体が得られる効率が低く、また変異遺伝子と野生型遺伝子を併せ持つキメラ個体であった。これらの問題がPDS3遺伝子に特有のものであるかを明らかにするため、ユーカリの別の遺伝子、葉緑素合成に関わるマグネシウムキラターゼのCHLI遺伝子をゲノム編集した。CHLIの標的配列を含むDNAベクターを作製し、アグロバクテリウム法でユーカリ胚軸に導入した。胚軸をカナマイシン選択培地上で培養して得られた形質転換カルスからは一部で白色の幼植物が細分化し、ゲノム編集されていると推測された。非組換え型ゲノム編集樹木への転換技術については、前年度に非組換えスギとACOS5遺伝子をゲノム編集した組換え無花粉スギの交配から得られた子F1同士を交配し、本年度秋にF2の種子が結実した。得られたF2種子は数十粒程度と少なかったが、今後F2種子を発芽させゲノム編集されたACOS5遺伝子を持つかどうかを調べる。マルチプレックスゲノム編集技術では、光合成への関与が推定される２種類のFlavodiironタンパク質の遺伝子、FlvAとFlvBをゲノム編集するため、各遺伝子の標的配列を含むDNAベクターを作製し、スギの細胞に導入した。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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