2015 Fiscal Year Annual Research Report
合成ゲノムベクターを用いた次世代ゲノム工学技術の確立
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25660289
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
廣田 順二 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 准教授 (60405339)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ゲノム工学 / ゲノムベクター / 人工ゲノム / トランスジェネシス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、新たなゲノム工学プラットフォームとしてBGMベクターを用いた巨大DNA操作技術の確立と応用技術の開発を行った。BGMベクターは、枯草菌ゲノムそのものをベクターとして利用するユニークなシステムであり、相同組換え酵素RecAを利用した簡便な遺伝子改変操作が可能であること、細胞あたり１コピーのゲノムに直接クローニングするためにDNAの安定性が高いこと、メガベース単位の巨大DNAをクローニングが可能なことから、次世代ゲノム工学ツールとしての応用が期待されている。本研究では、BGMベクター上で挿入・欠失・逆位・連結（伸張）の全遺伝子操作が可能であることを実証し、従来法では困難であった逆向きに挿入されたクローン同士の連結によるゲノムDNAの再構築に成功した。さらに再構築ゲノムDNAを用いた BGMトランスジェネシス法を確立し、ゲノム上最大の単一遺伝子クラスターを形成するクラス１嗅覚受容体遺伝子のエンハンサー領域の同定に世界で初めて成功した。
また、BGMベクターの改良にも取り組んだ。従来のBGMベクターでは、相同組換え酵素RecA活性による不必要な組換えが起こる可能性があった。実際、クローニングしたDNA断片に複数の相同領域が存在する場合、その部分を介した相同組換えによってDNA領域の欠失が起こることを明らかにした。そこで、本研究では遺伝子操作をおこなうときのみrecAを誘導発現する新規BGMベクター、iREX (inducible RecA expression BGM vector)の構築し、従来法ほりもより安定に遺伝子操作がおこなえることを実証した。
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