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2018 年度 実績報告書

アコヤガイ外套膜上皮細胞のゲノム改変による新規バイオミネラル作成技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K19282
研究機関東京大学

研究代表者

木下 滋晴  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (40401179)

研究分担者 柿沼 誠  三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (60303757)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
キーワードアコヤガイ / Pinctada fucata / バイオミネラリゼーション / ゲノム改変 / ゲノム編集 / トランスジェニック
研究実績の概要

アコヤガイへの遺伝子導入については、引き続き、アコヤガイから外套膜縁膜部を採取し、酵素処理により外面上皮細胞を分離した。導入する遺伝子として、CMVプロモーターの下流に赤色蛍光タンパク質であるDsRed配列を有するpDsRed-Max-N1ベクターおよび、in vitro転写により合成したgreen fluorescent protein(GFP)mRNAを用いた。導入方法としてエレクトロポレーション法、リポフェクション法、および磁性粒子とリポフェクション法を組み合わせた方法の3つを検討した。その結果、DsRedによる赤色蛍光は、いずれの方法および条件でも確認できなかったが、GFPの緑色蛍光はエレクトロポレーション法によりmRNAの導入を試みた細胞で確認することができた。ただし、導入効率は極めて低く、アコヤガイ由来プロモーターの導入など、さらに検討が必要である。
また、ナクレイン、Pifおよびtyrosinase遺伝子をターゲットとしたゲノム編集を試みた。in vitro転写にてgRNAを作成し、Cas9タンパク質と共に、アコヤガイ閉殻筋に注入後、数日して各組織を採取し、ターゲット領域を含む100-300bpをPCRで増幅した。増副産物はHMAにより変異の導入を検出すると共に、サンガーシーケンシングにより変異を確認した。その結果、ナクレインについては、HMAによるバンドのシフトおよびシーケンスによる欠損変異を検出した。さらに検証が必要であるが、アコヤガイでのゲノム編集としては前例がなく、アコヤガイの基礎研究およびアコヤガイを用いた新規バイオミネラル形成の技術基盤となる成果と考える。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Gene expression profiles at different stages for formation of pearl sac and pearl in the pearl oyster Pinctada fucata2019

    • 著者名/発表者名
      Mariom、Take Saori、Igarashi Yoji、Yoshitake Kazutoshi、Asakawa Shuichi、Maeyama Kaoru、Nagai Kiyohito、Watabe Shugo、Kinoshita Shigeharu
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 20 ページ: 240

    • DOI

      10.1186/s12864-019-5579-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Expression profiles of biomineralization-related genes at different stages of pearl formation in Pinctada fucata.2019

    • 著者名/発表者名
      Mariom, Take S, Igarashi Y, Yoshitake K, Kinoshita S, Asakawa S, Maeyama K, Nagai K & Watabe S.
    • 学会等名
      12th International Conference on Genomics and Molecuar Biology, 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Microstructural characterization of surface depositions on pearls produced in Pinctada fucata.2019

    • 著者名/発表者名
      Mariom, Yoshitake K, Kinoshita S, Asakawa S, Maeyama K, Nagai K & Watabe S.
    • 学会等名
      The Japanese Society of Fisheries Science, Spring meeting 2019
  • [学会発表] アコヤガイで産生される真珠の表面堆積物の微細構造の特徴2019

    • 著者名/発表者名
      Mariom・Kazutoshi Yoshitake・Shigeharu Kinoshita・Shuichi Asakawa・Kaoru Maeyama・Kiyohito Nagai・Shugo Watabe
    • 学会等名
      平成31年度公益社団法人日本水産学会春季大会
  • [学会発表] アコヤガイ真珠袋および真珠形成過程の遺伝子発現プロファイル2018

    • 著者名/発表者名
      Mariom,武沙央梨,吉武和敏,木下滋晴,浅川修一,前山薫,永井清仁,渡部終五.
    • 学会等名
      真珠研究シンポジウム2018
  • [学会発表] アコヤガイ真珠形成におけるピース貝の影響2018

    • 著者名/発表者名
      篠原幹拓,木下滋晴,浅川修一,舩原大輔,柿沼誠,前山薫,永井清仁,淡路雅彦,渡部終五.
    • 学会等名
      真珠研究シンポジウム2018
  • [学会発表] 真珠層の色調を決定する遺伝2018

    • 著者名/発表者名
      木下滋晴,篠原幹拓,吉武和敏,浅川修一,舩原大輔,柿沼誠,竹内猛,佐藤矩行,淡路雅彦,前山薫,永井清仁,渡部終五
    • 学会等名
      真珠研究シンポジウム2018
    • 招待講演
  • [学会発表] Gene expression profile in different stages for formation of pearl sac and pearl in the pearl oyster Pinctada fucata2018

    • 著者名/発表者名
      Mariom・Saori Take・Kazutoshi Yoshitake・Shigeharu Kinoshita・Shuichi Asakawa・Kaoru Maeyama・Kiyohito Nagai・Shugo Watabe
    • 学会等名
      平成30年度公益社団法人日本水産学会秋季大会
  • [学会発表] アコヤガイ(Pinctada fucata) 真珠の黄色度と真珠層厚に与えるピース貝の影響2018

    • 著者名/発表者名
      篠原幹拓・木下滋晴・浅川修一・舩原大輔・柿沼 誠・前山 薫・永井清仁・淡路雅彦・渡部終五
    • 学会等名
      平成30年度公益社団法人日本水産学会秋季大会

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公開日: 2019-12-27  

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