2013 Fiscal Year Research-status Report
ジーンターゲッティングによる汎用的点変異導入システムの開発
| Project/Area Number |
24658011
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Agrobiological Sciences |
|---|
Principal Investigator |
雑賀 啓明 独立行政法人農業生物資源研究所, 農業生物先端ゲノム研究センター ゲノム機能改変研究ユニット, 主任研究員 (20435613)
|
|---|
| Keywords | ジーンターゲッティング / 変異導入 / マーカー除去 |
|---|
| Research Abstract |
ジーンターゲッティング（GT）は、標的遺伝子を計画通りに改変することができる遺伝子組換え技術である。特に、GTによって標的遺伝子に点変異だけを導入することができれば、遺伝子やタンパク質の機能を多様に改変することが可能である。しかしながら、従来のGT技術では、GTに成功した細胞を選抜するために使用した外来性の選抜マーカーが標的遺伝子内部または近傍に残ってしまい、標的遺伝子の発現量・発現パターンやその機能に影響を及ぼす可能性が考えられる。本研究では、標的遺伝子に点変異だけを残す技術を構築するために、マーカー遺伝子など余分な配列が完全に除去された細胞や個体を効率よく濃縮する技術を開発することを目的とする。
昨年度に引き続き、標的配列が切断され、その切断部位が相同組換え（HR）／単鎖アニーリング（SSA）によって修復された細胞をポジティブに選抜できると期待されるマーカーコンストラクトの形質転換を行った。形質転換当代のカルスの一部において、DNA切断誘導依存的にポジティブ選抜が可能となることを確認した。また、HR／SSAイベントを検出・濃縮できるような選抜マーカーとなりうるイネの内在性遺伝子についてGT実験を行った。GT実験の結果、HR／SSAイベントを選抜できるマーカーコンストラクトとして機能するように、標的遺伝子を改変することに成功した。一方、標的配列が切断され、その切断末端を非相同末端結合（NHEJ）によって修復された細胞を濃縮するマーカーコンストラクトも作製し、イネへの形質転換を進めた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り、実験を遂行することができた。現在のところ、研究の推進や進捗に対して大きな問題はないと考えている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまでに作出した形質転換イネのT1カルスを用いて標的配列の切断を誘導することで、その切断部位がHR／SSAもしくはNHEJによって修復された細胞を濃縮できるか調査する。すなわち、β-エストラジオールを処理することで、薬剤耐性を示す細胞を選抜することができるかどうか調べる。また、このシステムを利用して、異なる遺伝子座に存在するマーカー遺伝子が除去された細胞を濃縮することができるかどうか調査し、得られた成果をまとめる。
|
-
-
-
[Presentation] Gene-targeting-mediated mutagenesis in rice2013
Author(s)
Saika H, Osakabe K, Yokoi-Nishizawa A, Kwon Y-I, Ohtsuki N, Mori A, Endo M, Toki SSaika H, Osakabe K, Yokoi-Nishizawa A, Kwon Y-I, Ohtsuki N, Mori A, Endo M, Toki S
Organizer
11th International Symposium on Rice Functional Genomics
Place of Presentation
インド ニューデリー
Year and Date
20131120-20131123
Invited
-
-
[Presentation] Precision genome engineering in rice2013
Author(s)
Saika H, Osakabe K, Yokoi-Nishizawa A, Kwon Y-I, Ohtsuki N, Mori A, Endo M, Toki S
Organizer
8th Joint Korea-Japan Plant Biotech Workshop -New Biotechnology-based Plant Breeding Techniques-
Place of Presentation
北海道
Year and Date
20130909-20130909
Invited
