| 研究課題/領域番号 |
20K21302
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分39:生産環境農学およびその関連分野
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
三浦 謙治 筑波大学, 生命環境系, 教授 (00507949)
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| 研究分担者 |
有泉 亨 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (70575381)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | ゲノム編集 / トマト / 一過的発現システム / 果菜類 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、植物におけるゲノム編集を行うにあたり、組織培養を経ずに、植物体そのもので行い、次世代種子を簡便に取得することができ、迅速にゲノム編集植物を得るということを目的としている。そのため、物理的な傷を入れて、一過的タンパク質大量発現「つくばシステム」によりsgRNA、Cas9を成長点にて発現させて、成長点から出来てくる種子を取得することで、ゲノム編集作物を得るというものである。
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| 研究成果の概要 |
ゲノム編集を植物にて適用するには、Cas9およびsgRNAを発現させる形質転換植物を作製する方法を行っていた。本研究では、形質転換を経ない方法として、トマト子葉に一過的にCas9, sgRNAを発現させて、再分化培養を行い、次世代まで安定的に遺伝する塩基編集個体を作出することを実証した。また、組織培養を経ない方法として、トマト本葉１枚残し、切り口にCas9, sgRNA, iptを発現させることで、iptにより切り口から新たなシュートを形成させ、そのシュートにゲノム編集を行った。１塩基欠失個体が得られたが効率が非常に悪かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、一過的発現系を用いたゲノム編集技術の開発を行った。形質転換を経ないことで、ヌルセグレガント個体を迅速に獲得できるという利点があり、このことは、気候変動やニーズの多様化といった育種技術のスピードアップに大いに貢献すると考えられる。また、植物体への一過的発現系については改良の必要があるが、この方法は難組織培養の植物に適応できる可能性があり、様々な植物にゲノム編集を適用できることにつながる。
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