| 研究課題/領域番号 |
16K14827
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
遺伝育種科学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
有村 慎一 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00396938)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | ゲノム編集 / ミトコンドリアゲノム / 植物ミトコンドリア / ミトコンドリアゲノム編集 / 植物ミトコンドリアゲノム / ミトコンドリア |
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| 研究成果の概要 |
植物ミトコンドリアゲノムは安定的な形質転換が不可能である。ゲノム編集技術TALENを用いて、最近、ミトコンドリアゲノムの任意箇所の切断、修復、ゲノム構造変化の誘起が報告された。本研究では、よりベクター作製が簡便でDNA切断効率の高いCRISPR/Cas9法をミトコンドリアゲノム編集に適用させることに挑戦した。ミトコンドリア内のDNAを標的切断するために、Cas9タンパク質にミトコンドリアマトリクス局在シグナル配列を付加した。残念ながらこの方法ではミトコンドリアゲノム上の標的DNAの切断/変異導入/DNA消失などは認められなかったが、植物ミトコンドリアゲノム編集法の改良法の展開につながった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞内には核のほかに，葉緑体とミトコンドリアの中にもゲノムが存在します．このうち植物ミトコンドリアのゲノムだけが改変が不可能でしたが，最近我々のグループによって世界で初めてゲノム編集技術TALENを応用した方法で成功しました．ミトコンドリアゲノムの改変は，基礎生物学的にも農業応用上も重要な対象です．今回の試みでは，植物ミトコンドリアゲノム編集技術を，TALENを用いた方法から，より作製方法が容易なCRISPR/Cas9法を応用して挑戦しました．この方法でのゲノム改変は残念ながら達成できませんでしたが，植物ミトコンドリアゲノム改変法の改良を進めるための手助けとなる知見が多数得られました．
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