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コケのゲノムワイドCRISPRスクリーニングによる植物細胞分裂の仕組みの解明

通过苔藓全基因组CRISPR筛选阐明植物细胞分裂机制

基本信息

批准号：
22K20651
负责人：
Kozgunova Elena
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20651/
关键词：
ヒメツリガネゴケ CRISPR遺伝子編集細胞分裂 CRISPR/Cas9 コケ植物

项目摘要

このプロジェクトのコアとなるアイデアは、CRISPR遺伝子編集とモデル植物Physcomitrium patens（ヒメツリガネゴケ）の技術的優位性を組み合わせ、これまでにないスピードと効率で遺伝子スクリーニングを実現することである。この研究では、まだ機能的な評価がなされていない遺伝子に焦点を当てている。昨年度は、様々な細胞周期や発生段階のトランスクリプトームデータを用いて、細胞分裂に関与していると思われる遺伝子でライブラリーを作成した。そして、約800の遺伝子を選別し、コケの遺伝子組換え用gRNAライブラリーを作成することに成功した。さらに、CRISPR gRNAライブラリーをコケに形質転換し、最も有望な表現型のスクリーニングを開始した。当研究で用いているスクリーニング方法では、特定の変異体ごとにCRISPRが標的とする遺伝子を同定し、gRNAがゲノムに組み込まれるようになっている。この様に、バッククロッシングや次世代シーケンサーを必要としないスクリーニング方法を開発し、スクリーニング手順の大幅な簡略化とコスト削減を実現した。これまでの研究で、細胞分裂に関連した表現型や細胞骨格に関連した表現型を示す変異体を複数発見し、それぞれのケースでどの遺伝子が変異しているのかを同定する作業を行っている。

The advantages of CRISPR gene compilation and plant Physcomitrium patens technology are discussed. This study focuses on the evaluation of the function of the two components. In the past year, the cell cycle development stage of the first phase of the second phase of the first phase of the first phase of the second phase of the first phase of the second phase of the third phase of the second phase of the third phase of the second phase of the second phase of the third phase of the second phase About 800 genes were selected, and the gene group was successfully transformed with gRNA. The CRISPR gRNA gene is the most promising gene in the human genome. When studying the CRISPR target gene identity and gRNA target gene identity using the CRISPR approach, the CRISPR target gene identity and gRNA target gene identity were identified. The development, simplification and reduction of the method of communication between the two generations are necessary. The study of cell division, phenotype, cell skeleton, phenotype, heterogeneic, and heterogeneic genes was carried out in the same way as in the study of cell division and phenotype.