エネルギー分配の分子メカニズムの解明ー淡水の１次消費者ミジンコをモデルとしてー

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オオミジンコにおいて、哺乳類の de novo DNA メチル化酵素3（DNMT3）のオーソログをコードしている DNMT3.1 遺伝子は、オオミジンコが摂取するエネルギーの減少に伴って、成長と繁殖の間のエネルギー分配を決定する。これは、DNMT3.1 発現細胞がエネルギー分配の中枢細胞であることを強く示唆するものである。DNMT3.1 が制御する遺伝子ネットワークを明らかにするために、昨年度に引き続き本年度は DNMT3.1 遺伝子座に蛍光タンパク質遺伝子をノックインし、DNMT3.1 発現細胞を蛍光ラベルすることを試みた。昨年度に DNMT3.1のイントロンを狙って切断する TALEN を設計し卵に注入すると予想外に毒性が高いことが判明した。このため、異なるイントロンを狙った TALEN の設計を試みたが標的配列の GC 含量等の問題により設計が困難であることが明らかとなった。そこで、より標的配列の設計の自由度が高い CRISPR/Cas9 を用いることとした。複数の gRNA を設計し、各 gRNA を Cas9 と卵に注入することで切断能を評価したところ、切断能力の高い gRNA を見出した。