Establishment of technologies of next-generation genetics in marsupial

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。

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。