人工制限酵素の外部投与によるイネ標的遺伝子破壊への挑戦

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25660005
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 犬飼 義明 名古屋大学, 農学国際教育協力研究センター, 准教授 (20377790)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 育種学 / イネ / ゲノム編集

Research Abstract

1）TALENコンストラクトの導入による標的遺伝子の破壊
ゲノム編集コンソーシアムより分譲されたGolden Gate TALEN assemblyにより、各標的遺伝子を切断する人工制限酵素（TALEN）コンストラクトを構築し、イネのwild typeカルスへ導入した。次にこれらカルス由来の再分化個体のDNAを抽出し、対象配列を解析した。
2）TALEN:GFP融合タンパク質のイネ根系への外部投与
各TALENにGFPを連結させたタンパク質を合成し、アルギニンリッチペプチドとともにイネの根へ投与し、実際に核内へ到達することをGFPの分布をもとに実証した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

上記のように、TALENコンストラクトの構築、および外部投与によるレポータータンパク質のカルス細胞への導入は順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

1）TALENタンパク質の根系への外部投与による標的遺伝子破壊候補系統の作出および選抜
TALENタンパク質とアルギニンリッチペプチドを供試材料の根に投与し、根系形態の一部が異常となった標的遺伝子破壊候補個体を選抜する。
2）標的遺伝子破壊候補系統の根系由来カルスからの再分化個体の作出
上記により選抜された候補系統の根系の変異部位のみをカルス誘導培地に置床し、再分化個体を作出する。得られた再分化個体中には、標的遺伝子が破壊された細胞由来のものと破壊されていない細胞由来のものが混在する。しかし、前者であれば幼植物の段階で既に全ての根で著しい形態異常が観察される。このうような表現型を示す再分化個体を対象にシークエンス解析を行い、最終的に標的遺伝子の破壊系統であることを確認する。