染色体の狙った位置に外来遺伝子挿入の新技術
―カエルやカイコ、蛍光タンパク質で可視化成功
:農業生物資源研究所/広島大学(2014年11月21日発表)

 (独)農業生物資源研究所(生物研)と広島大学は11月21日、染色体上の狙った位置に他の生物の遺伝子を挿入する新しい技術を開発したと発表した。遺伝情報を記録するDNA(デオキシリボ核酸)の特定部位だけを狙って切断するタンパク質「人工DNA切断酵素」とDNAの自己修復機構を利用した。従来技術は限られた細胞腫や生物種にしか使えなかったが、新技術はヒトの培養細胞に限らず、昆虫から哺乳類まで幅広く応用できるという。

 

■有用タンパク質を効率よく作る生物工場に利用も

 

 開発したのは、広島大の山本卓教授と小原政信教授、生物研の瀬筒秀樹ユニット長らの研究グループ。

 利用した人工DNA切断酵素は、染色体上のDNAに結合する部分とDNAを切断する部分を人工的に融合させたタンパク質。染色体の本体であるDNAの特定の遺伝子配列を識別して切断する働きを持つ。新技術は、これにDNAの一部が切れるなど損傷を受けたときに働く自己修復機構の一つを組み合わせた。

 ヒト培養細胞やカエル、カイコを用いて実験したところ、染色体の狙った位置に蛍光タンパク質の遺伝子を挿入することができた。蛍光遺伝子を挿入したことで、特定のタンパク質を光らせて可視化することに成功した。

 医薬品開発などに欠かせない実験用の細胞や動物の作成に役立ち、基礎生命科学の発展に役立つという。カイコに利用すれば、これまで不可能だった100%遺伝子組み換えのシルク生産も可能になり、医薬品原料などの有用タンパク質を効率よく作る生物工場の実現につながると期待している。

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