ゲノム編集・遺伝子組換え等基盤技術による動物の機能解明とその利用

• 研究機関名: 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 生物機能部門 動物機能利用研究領域
• 協力分担関係: 民間（7）; （一財）残留農薬研究所; JA全農; 地方公共団体（4）; 独法・国研等（4）（うち国外2）; 大学（13）
• 研究期間: 2016-2020
• 年度: 2020
• 摘要: ゲノム編集技術等の先端バイオテクノロジーに関する国民理解醸成については、国内外の 技術開発、規制、知的財産等の最新動向に関する情報を引き続き収集するとともに、「ゲノム編集食品」と「表示」することに対する意見を代表的な SNS である Twitter から収集してテキストマイニングにより分析し、報道などの社会的事象と投稿数の関係を可視化するととも に、単語のネットワーク解析による投稿内容の評価が可能であることを明らかにした。さらにTwitter 解析と相互補完するためにウエブアンケートを実施し、ゲノム編集食品に対する認知と受容が途上であることを明らかにした。また、令和元年度に公開を開始した情報発信ウエブサイト「バイオステーション」のコンテンツ更新などを進め、アクセス者数は公開開始時の約７倍に増加し、11 月頃には「ゲノム編集」をキーワードとした Google 検索で１位となった。また、ゲノム編集食品をテーマとした教材のプロトタイプを開発し、高校におけるモデル授業開催の目途をつけた。; 家畜における基盤技術開発については、核移行性を付与した改変型 Cas9 によるブタ体細胞での効率的なゲノム編集を確認した。ノックアウトブタの形質評価については、成長ホルモン受容体（GHR）ノックアウトブタの成長が抑制されていることを示した。この結果をもとに医療研究分野での利用を容易とする小型化免疫不全ブタの作出を進めた。医療用研究分野で のモデルブタを利用した研究開発については、大学と共同して免疫不全ブタを用いた肝癌モ デルを構築した。成果の外部移転については、高脂血症モデルブタについて、交配により安定生産が可能なミニブタ系統を特許出願するとともに、民間企業への実施許諾を進めた。また、モデルブタを民間企業等へ紹介するためにアグリビジネス創出フェアに参加した。; 精巣移植を利用した新しい増殖技術については、沖縄在来アグー豚の超低温保存した幼若期精巣を免疫不全マウスへ移植し、回収した精子を用いた顕微授精により、胚盤胞への発生を確認し、沖縄県にて 3 回の胚移植の現地試験を実施し、個体を生産した。アグー豚の幼若期精巣の超低温保存、異種移植による精子の作出、顕微授精と胚移植による個体作出をプロトコールにまとめて、沖縄県へ技術移転を行った。; 免疫系遺伝子等の遺伝子多型と疾病の関連性については、抗病性マーカー候補である TLR5; （下痢に対する抵抗性）、NLRP3（ワクチン接種後の抗体応答）、NOD1/NOD2（死産率） について効果を実証した。また、豚サーコウイルス 2 型（PCV2）関連疾病（PCVAD）に対する感受性と強い相関を示す染色体領域上のゲノム構造から PCVAD 感受性の判定法を開発した。これまでの結果等から、5 種類の豚育種集団に実用可能な抗病性DNA マーカーを開発した。 ; このほか、豚熱ウイルス感染機構解明のため、ゲノム編集により豚熱ウイルス感染の細胞受容体と予想される CD46 をノックアウトしたところ、ウイルス感染能が低下することを示した。幼若期卵巣の異種間移植及び極体移植による初期胚の作製では、第一極体を置換して作出した再構築卵に体外受精を行うことで胚盤胞が得られることを明らかにし、希少なブタ品種の保存・活用への貢献が期待される。不死化豚腎臓マクロファージ（IPKM）細胞はブタウイルスの感染実験や免疫応答の解析に有用であることが示され、アフリカ豚熱ワクチン開発のプロジェクト研究に供されることとなった。また、新たに不死化ブタ小腸マクロファージ（IPIM）細胞を開発した。
• カテゴリ: 育種 DNAマーカー 抵抗性 品種 豚