ゲノム編集ジャガイモの実用化に資する新検出法

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2023-08-09

natural_sciences

{'items': [{'key': '27khi', 'term': 'ハイスループットシークエンス (次世代シークエンス、NGS) 技術', 'description': {'blocks': [{'key': '8deg8', 'text': 'サンプル中の塩基配列を網羅的に、高速に読み出す技術です。広く用いられるショートリード法では100-200塩基程度の DNA 断片を数百万以上、一度の解析で読み取ることができます。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'a8att', 'term': 'ゲノム編集 ', 'description': {'blocks': [{'key': '4g2fk', 'text': '2020年にノーベル賞を受賞した技術で、生物の設計図であるゲノムの配列を書き換えることができる。TALEN や CRISPR/Cas9 といった人工制限酵素を細胞内で発現させ、標的の遺伝子に高効率で変異を導入することができます。高等植物でゲノム編集を行う場合は、一般的に、人工制限酵素を合成するための外来核酸 (DNA や RNA) を導入する必要があります。ゲノム編集によって導入される変異は従来の育種技術で導入される突然変異と見分けがつかないため、最終的なゲノム編集生物に外来核酸が残存していない場合、必要な手続きをとることで、カルタヘナ法上の遺伝子組換え生物等に該当しない、つまりカルタヘナ法上の規制の対象外として扱うことが可能となります。カルタヘナ法（遺伝子組換え生物等の使用等の規制による生物の多様性の確保に関する法律）は遺伝子組換え生物等の使用について、生物の多様性への悪影響が及ぶことを防ぐために、遺伝子組換え生物等を使用する際の規制を定めたものです。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '7hlvd', 'term': 'PCR 法', 'description': {'blocks': [{'key': 'ec958', 'text': 'ポリメラーゼ連鎖反応 (Polymerase chain reaction) 法は、プライマー DNA と耐熱性 DNA ポリメラーゼ (酵素) によって、特定塩基配列を指数関数的に増幅させる手法です。生物学、検査・診断、犯罪捜査など幅広い分野で利用されています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '6cs5q', 'term': 'サザンハイブリダイゼーション法', 'description': {'blocks': [{'key': 'd2eha', 'text': 'サンプル中の特定の DNA と似た配列を検出することができる手法です。サンプル DNA を制限酵素により断片化し、アガロース電気泳動により分離、DNA を適当なメンブレンへ転写後、検出したい DNA 配列のプローブと反応させることで、特定の核酸配列を検出することができます。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '6qrj1', 'term': 'k-mer 法', 'description': {'blocks': [{'key': 'd9lds', 'text': '農研機構の研究者らによって開発された、外来性 DNA の検出方法です (Itoh et al., Scientific Reports 10:4914, 2020)。ゲノム編集個体の全ゲノムを解読した NGS データを、ベクターなどの外来性 DNA と比較照合することで、外来性 DNA を効率よく検出できます。これまでに、イネやコムギ、ダイズにおいて利用の実績がありましたが、ジャガイモでの利用は報告されていませんでした。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'f68tv', 'term': '有毒なステロイドグリコアルカロイド (SGA) を低減させたジャガイモ', 'description': {'blocks': [{'key': 'dqu2d', 'text': 'ソラニンやチャコニンといった有毒な SGA は多段階の酵素反応によってジャガイモ内で合成されています。生合成に関わる酵素遺伝子をゲノム編集により改変することによって、SGA を低減させたジャガイモが開発されています。SGA 生合成酵素である SSR2 の遺伝子をゲノム編集により改変したジャガイモは今年4月に大阪大学から文部科学省に情報提供が行われ、茨城県つくば市で野外栽培試験が進められています。この情報提供書にもk-mer法による解析が使用されました。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['eng']

['安本周平', '村中俊哉']

ゲノム編集技術は作物の育種における重要な技術になりつつありますが、まだその利用例が少ないのが現状です。その理由の１つとして、ゲノム編集生物中の外来核酸の検証方法が複数あり、それぞれの手法に一長一短があることも挙げられます。今回私達がジャガイモに適用した k-mer 法が新たに外来核酸検出手法の１つとなり、検出原理の異なる PCR 法などと組み合わせて使用されることで、外来核酸の残存性を評価できるようになることが期待でき、ゲノム編集技術の作物、特にジャガイモへの利用が進むことを期待しています。

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安本周平

助教

工学研究科

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/87a5383a396381c9.html?k=%E5%AE%89%E6%9C%AC%E5%91%A8%E5%B9%B3