2021 Fiscal Year Research-status Report
ゲノム編集による5´非翻訳領域の改変によりタンパク質発現量を増加させる技術の開発
| Project/Area Number |
19K22299
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University |
|---|
Principal Investigator |
尾之内 均 北海道大学, 農学研究院, 教授 (50322839)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2023-03-31
|
| Keywords | ゲノム編集 / 5´非翻訳領域 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
真核生物の遺伝子の5´非翻訳領域には、翻訳効率に影響を及ぼす配列が存在する。そのため、CRISPR/Cas9システムを用いて5´非翻訳領域を切断してそのような配列に変異を生じさせることにより、外来DNAを挿入することなく遺伝子組換えに該当しない範囲のゲノム編集でも特定の遺伝子の翻訳効率を変化させることができると考えられる。本研究では、そのような遺伝子組換えに該当しない範囲のゲノム編集を用いた5´非翻訳領域の改変によりタンパク質発現量を調節する方法の開発を行っている。
昨年度の研究では主に、花成制御に関与する遺伝子の5´非翻訳領域に変異を導入した変異体の解析を行った。これまでにCRISPR/Cas9システムを用いてその遺伝子の5´非翻訳領域に変異を導入した系統の中から、変異をホモ接合体として持つ個体を分離した。それらの個体から変異遺伝子の5´非翻訳領域をクローニングしてルシフェラーゼ遺伝子につなぎ、ルシフェラーゼの発現に対する変異の影響を一過的発現解析により検討した。その結果、ルシフェラーゼの発現に影響を与える変異がいくつか同定された。それらの変異が生じた変異系統では、花成制御に関与するタンパク質の発現量が変化していると考えられる。そこで、それらの変異系統の花成時期を野生型系統と比較した。その結果、それらの変異系統では野生型系統と比べて花成時期の有意な変化が観察された。以上の結果から、ゲノム編集技術を用いた5´非翻訳領域への変異導入により、花成制御に関与するタンパク質の発現量を変化させることができたと考えられる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度は、新型コロナ禍の影響で研究活動が長期間に渡って制限されたため、当初の計画通りに研究を進められなかった部分もあった。しかし、花成制御に関与する遺伝子の5´非翻訳領域に変異を導入することにより花成時期を変化させることに成功するなどの研究成果が得られたことから、「おおむね順調に進展している」と判定した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
花成制御に関与する遺伝子の5´非翻訳領域にCRISPR/Cas9システムを用いて変異を導入した変異体の中で未解析のものがあるため、それらの変異体のホモ系統を確立し、発現解析と表現系解析を行う。また、他の遺伝子の5´非翻訳領域に変異を導入した変異体についても解析を進める。
|
| Causes of Carryover |
新型コロナ禍の影響で研究活動が長期間に渡って制限されたために研究の遂行が遅れ、そのために未使用額(次年度使用額)が生じた。2022年度において同様の長期間に渡る研究活動の制限が無ければ、次年度使用額は2022年度中に使用する予定である。
|
