Establishment of technologies of next-generation genetics in marsupial

有袋动物下一代遗传学技术的建立

• 批准号: 21K06006
• 负责人: 清成 寛
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06006/
• 关键词: 有袋類; オポッサム; 生殖工学; 発生工学

有袋類であるハイイロジネズミオポッサム(以下、オポッサム)は、妊娠期間が14日間と非常に短く、未熟仔のまま生まれてくるため、器官形成を含む様々な発生イベントが出生後に起こるという従来のモデル動物には見られない非常にユニークな特徴を有する。 本研究計画では、この特徴を活かした発生メカニズムの解明を目指し、遺伝子改変オポッサムの開発を進めると共に、F0世代における遺伝子機 能解析を可能とする次世代型遺伝学的手法の基盤技術開発、更にはリソース化を目指した受精卵の凍結保存技術の確立を目的とする。 昨年度までは、マイクロインジェクションに必要な受精卵を効率よく集めることに成功したため、当該年度は、F0世代による遺伝子機能解析を可能とする事に注力し、開発研究を実施した。これまでに3つの遺伝子座について、受精卵を用いたCRISPR/Cas9システムによるゲノム編集を試みたところ、3系統全てにおいて目的の遺伝子座に変異を導入することに成功した。この3系統については解析の結果、いずれの系統においても両アリルへの変異導入、すなわち標的遺伝子KOに成功していることが確認できた。内2系統については、実際にF0世代での遺伝子機能解析を実施している。また、マイクロインジェクションおよび移植を経て、得られた産仔数は少ないものの、得られた産仔における標的遺伝子KO効率は非常に高く、マイクロインジェクションに使用した受精卵のステージについても最適化ができたと考えられる。更には、系統保存を目指した凍結保存技術の確立についても平行して実施しているが、良好な結果が得られつつある。

Marsupials で あ る ハ イ イ ロ ジ ネ ズ ミ オ ポ ッ サ ム (hereinafter, オ ポ ッ サ ム) は が 14 day, pregnancy と very short に く, unripe seed の ま ま raw ま れ て く る た め, organ formation contains を む others 々 な 発 raw イ ベ ン ト が に up after birth こ る と い う 従 to の モ デ ル animal に は see ら れ な い very に ユ ニ ー ク な, 徴 を have す る. This research project で は, こ の, 徴 を live か し た 発 raw メ カ ニ ズ ム の interpret を refers し, but 伝 change - オ ポ ッ サ ム の open 発 を into め る と に, F0 generation に お け る 伝 son machine Can parse を may と す る nextgen type but 伝 learn technique の 発 plate technology open, more に は リ ソ ー ス change を refers し た fertilized egg の の freezing preservation technology to establish を purpose と す る. Yesterday's annual ま で は, マ イ ク ロ イ ン ジ ェ ク シ ョ ン に necessary な fertilized egg を sharper rate よ く set め る こ と に successful し た た め, when the annual は, F0 generation に よ る heritage 伝 sub function resolution を may と す る し に injection force, open 発 research を be applied し た. こ れ ま で に 3 つ の heritage 伝 stroma に つ い て, zygote を い た CRISPR/Cas9 シ ス テ ム に よ る ゲ ノ try compiling を ム み た と こ ろ, 3 system whole て に お い て purpose の heritage 伝 stroma に - different を import す る こ と に successful し た. こ の 3 system に つ い て は analytical の results, い ず れ の system に お い て も struck ア リ ル へ の - different import, す な わ ち mark heritage 伝 son KO に successful し て い る こ と が confirm で き た. The internal 2 system に に て て て る, the actual にF0 generation で cultural heritage 伝 function analysis を actual implementation て る る る. ま た, マ イ ク ロ イ ン ジ ェ ク シ ョ ン お よ び transplantation を 経 て, ら れ た litter size less は な い も の の, ら れ た litter に お け る mark heritage 伝 KO は working rate is very high に く, マ イ ク ロ イ ン ジ ェ ク シ ョ ン に use し た fertilized egg の ス テ ー ジ に つ い て も optimization が で き た と exam え ら れ る. More に は, system save を refers し た freezing preservation techniques の establish に つ い て も parallel し て be applied し て い る が, the result of good な が ら れ つ つ あ る.

项目成果

ゲノム編集による遺伝子改変有袋類の作製

通过基因组编辑创造转基因有袋动物

• 发表时间: 2021
• 作者: Yoshinobu Kumiko;Araki Masatake;Morita Ayaka;Araki Miyuki;Kokuba Shun;Nakagata Naomi;Araki Kimi;清成 寛
• 通讯作者: 清成 寛

ゲノム編集による遺伝子改変有袋類の誕生

通过基因组编辑诞生转基因有袋动物

• 发表时间: 2022
• 作者: 牛 小蛍;竹平 佳菜子;加藤 敦之;伊藤 秀臣;江藤智生;清成 寛
• 通讯作者: 清成 寛

Targeted gene disruption in a marsupial, Monodelphis domestica, by CRISPR/Cas9 genome editing

• DOI: 10.1016/j.cub.2021.06.056
• 发表时间: 2021-09-13
• 期刊: CURRENT BIOLOGY
• 影响因子: 9.2
• 作者: Kiyonari, Hiroshi;Kaneko, Mari;Furuta, Yasuhide
• 通讯作者: Furuta, Yasuhide

袋をもたない小さな有袋類”オポッサム”

负鼠，一种没有育儿袋的小型有袋动物

• 发表时间: 2022
• 作者: 牛 小蛍;陳 露;加藤 敦之;伊藤 秀臣;清成 寛
• 通讯作者: 清成 寛

非モデル動物を用いた遺伝学的ツールの確立

利用非模型动物建立遗传工具

• 发表时间: 2023
• 作者: 関信輔;川辺敏晃;及川剛宗;山﨑渉;福田康義;小畑孝弘;東谷美沙子;矢野愛美;江藤智生.;清成 寛
• 通讯作者: 清成 寛