マツノザイセンチュウの病原因子の解明とその進化的起源の検証

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昨年度取得したゲノム情報をもとに、マツノザイセンチュウとその近縁種であるオキナワザイセンチュウ（Bursaphelenchus okinawaensis) を使ってトランスジェニック線虫の作製手法の開発に取り組んだ。オキナワザイセンチュウは雌雄同体（マツノザイセンチュウは雌雄異体）の種であることからトランスジェニックや遺伝子破壊株作製手法の開発を行なう上で有用な線虫種である。まず、複数のオキナワザイセンチュウプロモーター配列および3’UTR配列をGFPとともにプラスミドに組み込みトランスジェニック線虫作製用コンストラクトを作製した。マイクロインジェクション法を用いてトランスジェニック線虫の作製を試みたがマツノザイセンチュウやその近縁種では本手法により良い結果が得られなかった。次に、パーティクルガンを用いた手法を試した。本手法ではオキナワザイセンチュウにおいて比較的効率良くGFPを発現するトランスジェニック線虫を分離できるようになった。現在では世代を超えて効率良く導入遺伝子が受け継がれるように手法の最適化を行っている。さらに今年度はトランスジェニック線虫作製手法の開発と併せてCRISPR/Cas9法を用いた標的遺伝子破壊法の開発にも取り組んできた。まず取得したゲノム情報を下にC. elegansのdpy変異体の原因遺伝子のホモログ分子をオキナワザイセンチュウにおいて探索し、２つのdpy様遺伝子を標的とするsgRNAを作出した。このコンストラクトをCas9タンパク質をコードするmRNAさらには精製タンパク質と同時に線虫体内に導入することにより標的遺伝子破壊株の作出を試みている。現在までに目的変異体の取得には成功していないが、上記のトランスジェニック線虫作出手法の最適化と併せて条件の最適化を継続することにより近い将来に変異体の分離が行えると考えている。