環境中のエストロゲン様物質を検出するトランスジェニックミジンコの開発

开发转基因水蚤来检测环境中的雌激素样物质

基本信息

  • 批准号:
    15J00587
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.09万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2015-04-24 至 2017-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

オオミジンコは淡水系に広く生息する甲殻類で、環境の変化に敏感に応答するという特徴から、毒性学・環境学などの研究に長年利用されてきた。近年ではゲノム配列が解読されるなど、大量の遺伝子情報が集積されつつある。オオミジンコで利用可能な遺伝子工学的手法の開発が進めば、遺伝子機能解析だけでなく、環境中の毒性化学物質を検知する生体センサーミジンコの開発など応用研究も進展すると期待される。しかしながら、ミジンコで利用可能な遺伝子操作技術はほとんどなかったため、研究が進んでいなかった。そこで本研究では、TALEN (Transcription Activator-Like Effector Nuclease) とよばれるゲノム編集ツールに着目し、ゲノムに任意の外来遺伝子を組み込む(ノックイン)技術をミジンコで確立することを目指した。ノックインが起こったか簡便に判断するために、eyeless遺伝子に点変異をもつ変異体(Δey変異体)を実験に利用した。eyeless遺伝子は複眼の形態形成に必須の遺伝子である。野生型ミジンコの複眼は通常球形をしているが、Δey変異体の複眼は奇形となっている。TALENを利用したノックインでeyeless遺伝子の点変異を修復すれば、複眼の表現型が通常どおり球形に戻り、複眼の表現型からノックインが起こった個体を簡便に選出できると考えた。そこで、attPと呼ばれる外来遺伝子配列をΔey変異体のeyeless欠損アレルに挿入することを試みた。eyeless-targeting TALEN mRNAとattPを含む鋳型DNAを胚に顕微注入したところ、目的のゲノム位置にattP配列が挿入され、複眼が通常どおり球形の表現型を示すノックイン個体を約2%の効率で得ることができた。以上の研究により、ミジンコで初めて標的遺伝子座に外来遺伝子をノックインする技術を確立することができた。
オ オ ミ ジ ン コ は freshwater is に hiroo く interest-bearing す る crustaceans で, environmental の is sensitive to variations change に に 応 answer す る と い う, 徴 か ら, toxicity, learning environment, な ど の research に years using さ れ て き た. In recent years, で, ゲノム and ゲノム have been combined with が solutions and 読されるな され, and a large amount of sub-information on cultural heritage 伝 has been collected が and され. オ オ ミ ジ ン コ で may use な heritage 伝 sub engineering technique の open 発 が into め ば, but 伝 function analytical だ け で な く の toxic chemical substances, environment を 検 know す る raw body セ ン サ ー ミ ジ ン コ の open 発 な ど 応 も with research progress す る と expect さ れ る. し か し な が ら, ミ ジ ン コ で may use な heritage 伝 sub operations technology は ほ と ん ど な か っ た た が め, research into ん で い な か っ た. Youdaoplaceholder0 で で this study で, TALEN (Transcription Activator-Like Effector Nuclease) Compiling ツ と よ ば れ る ゲ ノ ム ー ル に mesh し, ゲ ノ ム に の any traces of foreign 伝 son を group み 込 む (ノ ッ ク イ ン) technology を ミ ジ ン コ で establish す る こ と を refers し た. ノ ッ ク イ ン が up こ っ た か simple に judgment す る た め に, eyeless but 伝 に points - different を も つ - variants (Δ ey - variants) を be 験 に using し た. The formation of compound eye <s:1> morphology に requires the inheritance of 伝 である. The wild-type ジ ジ コ コ <s:1> compound eye <e:1> is usually spherical in shape, while the Δey variant <s:1> compound eye <e:1> is odd-shaped in shape, となって る る. TALEN を using し た ノ ッ ク イ ン で eyeless posthumous son 伝 の a.m. - different を す れ ば, compound eye の phenotype が usually ど お り spherical に 戻 り, compound eye の phenotype か ら ノ ッ ク イ ン が up こ っ た simple individual を に elected で き る と exam え た. そ こ で, attP と shout ば れ る foreign heritage 伝 with sequence を Δ ey - variant の eyeless owe loss ア レ ル に scions into す る こ と を try み た. Eyeless - targeting TALEN mRNA と attP を containing む type where DNA を embryo に 顕 micro injection し た と こ ろ, purpose の ゲ ノ ム position に attP match column が scions into さ れ, compound eye が usually ど お り spherical の phenotype を shown す ノ ッ ク イ ン individual を about 2% の で have sharper rate る こ と が で き た. Above の research に よ り, ミ ジ ン コ で early め て mark heritage 伝 stroma に foreign heritage 伝 son を ノ ッ ク イ ン す る technology を establish す る こ と が で き た.

项目成果

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专利数量(0)
Efficient DNA integration into germ line genome via TALEN in Daphnia magna
通过 TALEN 在大型溞中将 DNA 有效整合到种系基因组中
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nakanishi T;Kato Y;Matsuura T;Watanabe H.
  • 通讯作者:
    Watanabe H.
Efficient DNA integration into germ line genome via programmable nucleases in Daphnia magna
通过大型溞中的可编程核酸酶将 DNA 有效整合到种系基因组中
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nakanishi T;Kato Y;Matsuura T;Watanabe H.
  • 通讯作者:
    Watanabe H.
TALEN-mediated homologous recombination in Daphnia magna.
  • DOI:
    10.1038/srep18312
  • 发表时间:
    2015-12-17
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Nakanishi T;Kato Y;Matsuura T;Watanabe H
  • 通讯作者:
    Watanabe H
環境指標生物オオミジンコにおけるTALENを利用したゲノム編集技術の応用
TALEN基因组编辑技术在环境指示生物大型溞中的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    中西貴士;加藤泰彦;松浦友亮;渡邉肇
  • 通讯作者:
    渡邉肇
環境指標生物オオミジンコにおけるTALENを用いた外来遺伝子導入技術の開発
环境指示生物大型溞中使用 TALEN 的外源基因转移技术的开发
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    中西貴士;加藤泰彦;松浦友亮;渡邉肇
  • 通讯作者:
    渡邉肇
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中西 貴士其他文献

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