2014 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノム編集技術を利用した極限的乾燥耐性遺伝子の同定と機能解析
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25252060
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| Research Institution | National Institute of Agrobiological Sciences |
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Principal Investigator |
黄川田 隆洋 独立行政法人農業生物資源研究所, 遺伝子組換え研究センター, 主任研究員 (60414900)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 卓 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90244102)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ゲノム編集 / 乾燥耐性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ネムリユスリカPv11細胞でのゲノム編集技術を開発している。Cas9-RFP陽性細胞がわずかながら単離できたが、in-delを捉えるまでは至っていない。理由として考えられるのは、ネムリユスリカが極めて高いATリッチなcodon usageをもつ遺伝子構造を持つことが原因と思われる。そこで、GC含量が高めな一般に真核生物用に最適されたCas9遺伝子ではなく、ATリッチなバクテリア用のCas9遺伝子を用いたCRISPRシステムを試作中である。発現ベクターとして用いているpol II 及びpol IIIタイプのプロモーターは、ネムリユスリカゲノムに由来し、その機能を確認済みで有る。(カイコやショウジョウバエのプロモーターは機能しない)従って、Cas9の発現不良は転写ではなく、やはり翻訳効率の低さが原因であろう。世界で唯一ネムリユスリカを扱っているラボが我々であるため、他者の研究成果を宛にできない弊害がある。非モデル生物ならではの問題で有り、ある意味想定内であるが、早急に解決したい。わずかながらの陽性細胞をセルソーターで分取することには成功しているので、この細胞がCas9安定発現細胞として樹立可能か、現在でも培養を継続中である。この細胞樹立は、今後のネムリユスリカのゲノム編集技術開発のブレークスルーとなると期待している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実績概要に記載したように、実際のin-del変異を捉えるに至っていない。非モデル生物でのゲノム編集技術確立には、困難な問題に直面することは想定済みだが、計画を遂行するためには早々に実験系の確立を急がなければならない。Cas9ヌクレアーゼやガイドRNAの発現は確認できているので、後はそれらの発現効率を上げることが課題である事を理解して、実験を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
Pv11細胞での遺伝子発現効率を上げるようなネムリユスリカ内在性の強力なプロモーターを選抜し、発現ベクターを構築する。また、幼虫個体での異所的発現を用いたゲノム編集技術の確立も目指す。
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[Presentation] ネムリユスリカゲノムゲノム解析から見えてきた極限環境適応の進化2014
Author(s)
黄川田隆洋, Gusev O, 末次克行, Cornette R, 川島武士, Logacheva M, Kondrashov A, Penin A, 畑中理恵, 菊田真吾, 志村幸子, 片寄裕一, 松本隆, Shagimardanova E, Alexeev D, Govorun V, Wisecaver J, Mikheyev A, 小柳亮, 藤江学, 西山智明, 重信秀治, 柴田朋子, Golygina V, 長谷部光泰, 奥田隆, 佐藤矩行
Organizer
第37回日本分子生物学会年会
Place of Presentation
パシフィコ横浜
Year and Date
2014-11-25 – 2014-11-27
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