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昆虫卵移行ペプチドを用いた革新的ゲノム編集技術の開発

利用昆虫卵转移肽开发创新基因组编辑技术

基本信息

批准号：
22KJ1674
负责人：
白井雄
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1674/
关键词：
昆虫ゲノム編集卵巣発達 Cas9 CRISPR

项目摘要

本研究は、メス成虫への注射によってゲノム編集を可能にする、革新的な遺伝学的ツールの開発を目指すものである。2022年度は、市販のCas9タンパク質をメス成虫に注射することで、次世代でのゲノム編集を可能にする方法”direct-parental CRISPR" （DIPA-CRISPR法）の開発に尽力した。本法により、ユニークな産卵様式（卵鞘)のために、これまで遺伝子改変が不可能であったゴキブリにおいて、初めてのゲノム編集個体の作出に成功した。変異導入効率も約２０％と非常に高く、十分に実用レベルであると言える。また、系統的に離れた甲虫においても、本法を適用させ、条件の最適化を行った結果、約５０％の変異導入効率を達成することができた。これは、従来法（卵へのマイクロインジェクション法）に匹敵するレベルである。さらに、甲虫においては、ドナーDNAとして一本鎖DNAを混ぜて注射することで、低効率ではあるが、ノックイン個体の作出にも成功した。以上の結果をまとめて投稿論文として公表した。その後、本法のさらなる汎用性を検証するために、甲虫・ゴキブリとは異なる卵巣形態を示す蚊においても、本法を適用させた結果、ゲノム編集個体の作出に成功した。これらの結果は、DIPA-CRISPR法があらゆる昆虫に利用可能な、強力な遺伝学的ツールとなる可能性を強く示唆する。本法は原理上、昆虫だけでなく、他の節足動物（甲殻類・鋏角類・多足類など）にも適用できる可能性が高い。本法が、幅広い生物に利用され、あらゆる基礎研究・応用研究を強力に推進していくことを期待している。

This study aims to provide guidance for the development of innovative genetic technologies for adult human development. In 2022, efforts will be made to develop a direct-parental CRISPR (DIPA-CRISPR) method for the preparation of potential products for the next generation. This method can not be used to compile the egg shell successfully. About 20% of the total number of people who have been admitted to the hospital is very high. The results of optimization of the conditions are about 50% different from those of the system. This is the first time I've ever seen you. The DNA of the beetle is mixed with the DNA of the host, and the rate of success is low. The above results are presented in the paper. The method is applicable to all kinds of applications. The results show that the DIPA-CRISPR method is highly effective in insect utilization. This method is highly applicable to insects and arthropods (crustaceans, unicorns and polypods). This method is widely used in biological research, basic research and application research.