| 研究課題/領域番号 |
19H03056
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| 研究機関 | 国立研究開発法人水産研究・教育機構 |
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研究代表者 |
吉浦 康寿 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 瀬戸内海区水産研究所, 主任研究員 (90372052)
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| 研究分担者 |
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)
木下 政人 京都大学, 農学研究科, 助教 (60263125)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | ゲノム編集技術 / 代理親魚法 / 不妊化 / トラフグ / メダカ |
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| 研究実績の概要 |
【fshr欠損トラフグの作出】第1世代のfshr欠損変異トラフグの雌雄を交配し、5塩基欠失をホモに持つfshr欠損トラフグを作出することができた。令和2年3月時点で、雌雄各19尾のホモ個体を飼育中である。雌については、3歳の成熟年齢まで飼育し、卵巣が発達しないことを確認する。雄については、生殖細胞のない不妊化魚クサフグに生殖細胞移植を行い、トラフグfshr欠損変異を持つ卵と精子が得られることを確認する。
【ダイニン(dnai1)欠損トラフグの作出】雄性不妊の候補としたdnai1遺伝子を標的として、ゲノム編集（CRISPR/Cas9）法による変異導入を行った。その結果、dnai1遺伝子に高頻度に変異が導入されたトラフグを作出することができた。令和2年3月時点で、雌雄各10尾を飼育中である。雄については、2歳の成熟年齢まで飼育し、得られた精子を用いて運動能および受精能を調べる。
【生殖細胞のない不妊化魚の作出】トラフグの場合は、クサフグを用いた代理親魚法を導入する。今回は、さらにトラフグの生産効率をあげるため、生殖細胞のないクサフグを代理親にして、移植した生殖細胞由来のトラフグ卵だけを産む技術の確立に挑む。生殖細胞のないクサフグは、生殖細胞の発生に不可欠なDEAD END（dnd）遺伝子をゲノム編集で欠損させ、機能欠損が期待できるフレームシフト変異を持つF1の作製(ヘテロ)に成功した。今後、F1ヘテロ同士を交配し、変異をホモに持つ個体を作出して、代理親魚用のレシピエントとする。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
雌の不妊化トラフグの作出およびトラフグ代理親魚用の生殖細胞のないクサフグの作出は予定どおり順調に進んでいる。一方、雄の不妊化遺伝子について、dnai1欠損トラフグの作出は順調に進んでいるが、プロタミンは、遺伝子が多重コピー存在するため、正確な遺伝子領域を同定することができず、メダカおよびトラフグのプロタミン欠損体を作出できなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
雄の不妊化について、プロミンに関してメダカの高精度なゲノムデータベースを詳細に解析し、遺伝子領域を同定するとともに、これらの領域についてラージデリーション法を用いて、大規模欠失を試みる。さらに、魚類の雄不妊化遺伝子について、哺乳類の雄の不妊化遺伝子の知見をもとに検索する。その中の候補についてメダカをモデルとして、精子形成および受精に関わる遺伝子のノックアウト(KO)変異体を作製し、不妊化状態を明らかにする。
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