Establishment of a new platform for the analysis of biominerals by genome modification of the pearl oyster

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23K18044
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 木下 滋晴 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (40401179)
• Project Period (FY): 2023-06-30 – 2026-03-31
• Keywords: アコヤガイ / ゲノム改変 / トランスジェニック / ゲノム編集 / バイオミネラリゼーション

Outline of Annual Research Achievements

Nacreinなど複数の真珠形成関連遺伝子についてgRNAを設計し、合成を行った。アコヤガイ成体の外套膜組織片を切り出し、蛍光標識した外来DNAを、エレクトロポレーションによって導入し、外套膜細胞への外来遺伝子導入を確認した。また、アコヤガイから外套膜縁膜部を採取し、生理塩類液で洗浄して粘液を除去後、プロテアーゼ処理により外面上皮細胞を分離した。エレクトロポレーションによってこれら細胞へ蛍光標識した外来DNAを導入し、細胞内における蛍光を検出した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ゲノム編集の準備を進めることができたが、アコヤガイの成熟が春先から夏前のため、本年度中にはアコヤガイ成熟個体を使った実験を行うことができなかった。

Strategy for Future Research Activity

成熟個体を使って、生殖巣へのgRNAやCas9タンパク質の導入を行い、卵へのゲノム編集が可能かどうかを検証する。 陸上閉鎖環境で受精卵から飼育した稚貝について、外套膜を含む組織を切り出し、必要に応じて酵素処理による細胞分離を行う。これら細胞を 小さい穴をあけた核と共にアコヤガイ成体の生殖叢に移植する。定期的に核を観察し、真珠層の形成を確認する。

Causes of Carryover

年度中に真珠養殖場に行っての作業ができなかったため、関連する物品費や旅費が予定より少なくなった。今年度は養殖場での成熟貝を用いた作業を増やす予定にしている。