in vitro 生殖幹細胞ゲノム編集を介した代理親魚配偶子生産法の開発

• 研究課題/領域番号: 18K05836
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分40040:水圏生命科学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人水産研究・教育機構
• 研究代表者: 吉川 廣幸 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産大学校, 助教 (40733936)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: トラフグ / 代理親魚 / ゲノム編集 / トランスフェクション / 生殖幹細胞 / クサフグ / 借り腹 / CRISPR/Cas9

研究成果の概要

ゲノム編集ツールを導入された生殖細胞の移植を介して世代時間が短く、体サイズが小さい宿主からそれらの配偶子を代理生産する技術の開発は、ゲノム編集を利用した遺伝的に有用な養殖品種の樹立を加速することに繋がるものと考えられる。本研究課題では、CRISPR/Cas9 RNP複合体(Cas9タンパク質、crRNAおよび tracrRNAを含む)をエレクトロポレーションによりドナーの精巣細胞へ導入できる技術を開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ゲノム編集を用いた遺伝形質の改良であっても、交配による有用遺伝子変異の固定は必須である。本研究で明らかにしたエレクトロポレーション処理による精巣細胞へのゲノム編集ツール導入法は、これら処理細胞を、小型近縁種へと移植する代理親魚技術とあわせることで、代理親体内での短期間かつ小飼育スペースなゲノム編集配偶子生産法の開発へと繋がり、将来、ゲノム編集によって海産魚の有用養殖品種を樹立する際に、役立てられていくものと期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Induction of germ cell-deficiency in grass puffer by dead end 1 gene knockdown for use as a recipient in surrogate production of tiger puffer (2020)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa Hiroyuki、Ino Yasuko、Kishimoto Kenta、Koyakumaru Hayato、Saito Taiju、Kinoshita Masato、Yoshiura Yasutoshi
  • 雑誌名: Aquaculture 巻: 526 ページ: 735385-735385
  • DOI: 10.1016/j.aquaculture.2020.735385
  • 査読あり
• [学会発表] エレクトロポレーションによるトラフグ精巣細胞のゲノム編集技術の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉川廣幸, 井野靖子, 岸本謙太, 木下政人, 吉浦康寿
  • 学会等名: 令和元年度日本水産学会秋季大会
• [学会発表] クサフグdead endノックダウン宿主を利用したトラフグ配偶子生産 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉川廣幸, 井野靖子, 吉浦康寿
  • 学会等名: 令和元年度日本水産学会中国・四国支部例会
• [学会発表] 遺伝子ノックダウンによる生殖細胞欠損クサフグ宿主の作出 (2018)
  • 著者名/発表者名: 吉川廣幸, 井野靖子, 木下春哉, 小役丸隼人, 斎藤大樹, 岸本謙太, 木下政人, 吉浦康寿
  • 学会等名: 平成30年度日本水産学会秋季大会
• [図書] フグ食の科学 (2021)
  • 著者名/発表者名: 酒井治己,池原強,石田武志,石丸恵理子,片町太輔,河邉真也,酒井一,椎木友朗,園山貴之,高橋洋,滝川裕子,辰野竜平,中村誠,濱田英嗣,古川澄明,古川幸弘,宮崎泰幸,山野上祐介,山本義久,吉浦康寿,吉川廣幸,鷲尾圭司
  • 総ページ数: 200
  • 出版者: 生物研究社