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2020 Fiscal Year Annual Research Report

内在性脂肪酸不飽和化酵素の三機能化による植物油で育つ海産魚新品種の作出

Research Project

Project/Area Number 19J14936
Research InstitutionTokyo University of Marine Science and Technology

Principal Investigator

松下 芳之  東京海洋大学, 東京海洋大学大学院海洋科学技術研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2019-04-25 – 2021-03-31
Keywords不飽和化酵素 / 高度不飽和脂肪酸 / DHA合成経路 / ゲノム編集 / ノックイン / ササウシノシタ
Outline of Annual Research Achievements

本年度はまず、ササウシノシタ不飽和化酵素遺伝子におけるゲノム編集の成否を検出する系の構築を行った。これにより、ゲノム編集領域に設計したプライマーと、鋳型とプライマーのわずかなミスマッチを識別可能なDNA合成酵素を用いることにより、野生型またはゲノム編集型DNAをそれぞれ効率よく特異的に増幅することが可能になった。次に、昨年度に設計したgRNAおよびドナーDNAを様々な組合せで使用し、ササウシノシタのCRISPR/Cas9システム顕微注入胚2652個を作成し、これらを着底するまで飼育した。その後、死亡個体の魚体と生存個体の尾鰭断片からゲノムDNAを抽出し、先の検出系に供した結果、複数の死亡個体と1尾の生残個体において、ゲノム編集型特異的な増幅産物が検出された。この産物をクローニングし、塩基配列を決定したところ、目的の塩基置換が正確に導入されていることが確認されたことから、改変型不飽和化酵素遺伝子をもつササウシノシタのファウンダー個体を作出することに成功したことが明らかになった。また、昨年度に館山ステーションへ輸送し飼育を開始したササウシノシタ野生型集団の一部に対し、日長・水温コントロールによる人為催熟を行うことにより、本来の産卵期外に受精卵を生産することに成功した。さらに、ワムシやアルテミアの培養餌料を検討し、これらを与えて飼育した仔稚魚の粗脂肪含量や脂肪酸組成を分析する実験系の動作をゼブラフィッシュを用いて確認した。本年度に作出されたファウンダー個体は年度内に成熟可能なサイズに達しておらず、F1世代の作出やその給餌試験には至らなかったものの、これを実際に作出し、養成・催熟・系統化したのちに表現型を解析するための技術基盤が整備された。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Visualization and tracking of live type a spermatogonia using a fluorescence-conjugated antibody in Salmo species2021

    • Author(s)
      Ichida Kensuke、Matsushita Yoshiyuki、Amano Yuichi、Miwa Misako、Nagasawa Kazue、Hayashi Makoto、Mizutani Hanaka、Takahashi Momo、Boonanuntanasarn Surintorn、Yoshizaki Goro
    • Journal Title

      Aquaculture

      Volume: 533 Pages: 736096~736096

    • DOI

      10.1016/j.aquaculture.2020.736096

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Flatfishes colonised freshwater environments by acquisition of various DHA biosynthetic pathways2020

    • Author(s)
      Matsushita Yoshiyuki、Miyoshi Kaho、Kabeya Naoki、Sanada Shuwa、Yazawa Ryosuke、Haga Yutaka、Satoh Shuichi、Yamamoto Yoji、Str?ssmann Carlos Augusto、Luckenbach John Adam、Yoshizaki Goro
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 3 Pages: 1~9

    • DOI

      10.1038/s42003-020-01242-3

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 海産回遊魚サンマにおけるDHA合成酵素の機能解析:サンマはDHAを自ら合成できる2021

    • Author(s)
      松下芳之, 川村亘, 壁谷尚樹, 矢澤良輔, 吉崎悟朗
    • Organizer
      令和3年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] 脂肪酸不飽和化酵素遺伝子2ノックアウトゼブラフィッシュの表現型解析2021

    • Author(s)
      秋庭陽介, 松下芳之, 脇健太郎, 壁谷尚樹, 芳賀穣, 佐藤秀一, 吉崎悟朗
    • Organizer
      令和3年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] カレイ目ウシノシタ科魚類においてDHA合成酵素遺伝子の独立した遺伝子重複が導いた多機能性獲得への収斂進化2021

    • Author(s)
      松下芳之, 壁谷尚樹, 千葉瑞萌, 矢澤良輔, 吉崎悟朗
    • Organizer
      第21回マリンバイオテクノロジー学会大会
  • [Presentation] キンメダイBeryx splendensにおけるEPA・DHA必須性の解明2021

    • Author(s)
      木村和紀, 松下芳之, 鈴木聡志, 永倉靖大, 木南竜平, 野田浩之, 高木康次, 岡本一利, 芳賀穣, 佐藤秀一, 壁谷尚樹, 吉崎悟朗
    • Organizer
      第21回マリンバイオテクノロジー学会大会
  • [Presentation] 分子情報に基づくキンメダイ飼育技術の構築2021

    • Author(s)
      12.吉崎悟朗, 木村和紀, 松下芳之, 鈴木聡志, 永倉靖大, 木南竜平, 野田浩之, 高木康次, 岡本一利, 三輪美砂子, 芳賀穣, 佐藤秀一, 壁谷尚樹
    • Organizer
      第21回マリンバイオテクノロジー学会大会

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Published: 2021-12-27  

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