解説

植物における相同組換えを介した精密ゲノム編集ジーンターゲッティング技術の展開
標的遺伝子を狙い通りに書き換えることができる技術

Vol.61 No.6 Page. 281 - 287 (published date : 2023年6月1日)
横井 彩子1
  1. 農業・食品産業技術総合研究機構生物機能利用研究部門
vol61_6

 

概要原稿

ジーンターゲッティングは，標的遺伝子上に生じたDNA二重鎖切断をDNA修復経路の一つである相同組換えにより外来遺伝子の配列をコピー・ペーストして修復することから，任意の改変を標的遺伝子上に導入することができる精密ゲノム編集技術である．

リファレンス

  1. 1) O. Smithies, R. G. Gregg, S. S. Boggs, M. A. Koralewski & R. S. Kucherlapati: Nature, 317, 230 (1985).
  2. 2) X. Ma, Q. Zhu, Y. Chen & Y.-G. Liu: Mol. Plant, 9, 961 (2016).
  3. 3) L. Arora & A. Narula: Front. Plant Sci., 8, 1932 (2017).
  4. 4) S. Nonaka, C. Arai, M. Takayama, C. Matsukura & H. Ezura: Sci. Rep., 7, 7057 (2017).
  5. 5) M. Hrouda & J. Paszkowski: Mol. Gen. Genet., 243, 106 (1994).
  6. 6) R. Offringa, M. J. de Groot, H. J. Haagsman, M. P. Does, P. J. van den Elzen & P. J. Hooykaas: EMBO J., 9, 3077 (1990).
  7. 7) M. E. Gallego, P. Sirand-Pugnet & C. I. White: Plant Mol. Biol., 39, 83 (1999).
  8. 8) H. Puchta: Plant Mol. Biol., 48, 173 (2002).
  9. 9) R. Terada, H. Urawa, Y. Inagaki, K. Tsugane & S. Iida: Nat. Biotechnol., 20, 1030 (2002).
  10. 10) R. Terada, Y. Johzuka-Hisatomi, M. Saitoh, H. Asao & S. Iida: Plant Physiol., 144, 846 (2007).
  11. 11) A. Ono, K. Yamaguchi, S. Fukada-Tanaka, R. Terada, T. Mitsui & S. Iida: Plant J., 71, 564 (2012).
  12. 12) T. Yamauchi, Y. Johzuka-Hisatomi, S. Fukada-Tanaka, R. Terada, I. Nakamura & S. Iida: Plant J., 60, 386 (2009).
  13. 13) T. Yamauchi, Y. Johzuka-Hisatomi, R. Terada, I. Nakamura & S. Iida: Plant Mol. Biol., 85, 219 (2014).
  14. 14) A. Nishizawa-Yokoi, S. Nonaka, K. Osakabe, H. Saika & S. Toki: Plant Physiol., 169, 362 (2015).
  15. 15) M. Endo, S. Iwakami & S. Toki: Plant Biotechnol. J., 19, 563 (2020).
  16. 16) N. Ohtsuki, K. Kizawa, A. Mori, A. Nishizawa-Yokoi, T. Komatsuda, H. Yoshida, K. Hayakawa, S. Toki & H. Saika: Front. Genome Editing, 2, 617713 (2021).
  17. 17) A. Nishizawa-Yokoi, M. Endo, K. Osakabe, H. Saika & S. Toki: Plant J., 77, 454 (2014).
  18. 18) A. Nishizawa-Yokoi, M. Endo, N. Ohtsuki, H. Saika & S. Toki: Plant J., 81, 160 (2015).
  19. 19) A. Nishizawa-Yokoi, R. Motoyama, T. Tanaka, A. Mori, K. Iida & S. Toki: Plant Physiol., in press.
  20. 20) Y. G. Kim, J. Cha & S. Chandrasegaran: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 93, 1156 (1996).
  21. 21) M. Christian, T. Cermak, E. L. Doyle, C. Schmidt, F. Zhang, A. Hummel, A. J. Bogdanove & D. F. Voytas: Genetics, 186, 757 (2010).
  22. 22) L. Cong, F. A. Ran, D. Cox, S. Lin, R. Barretto, N. Habib, P. D. Hsu, X. Wu, W. Jiang, L. A. Marraffini et al.: Science, 339, 819 (2013).
  23. 23) P. Mali, L. Yang, K. M. Esvelt, J. Aach, M. Guell, J. E. DiCarlo, J. E. Norville & G. M. Church: Science, 339, 823 (2013).
  24. 24) D. Miki, R. Wang, J. Li, D. Kong, L. Zhang & J.-K. Zhu: Plant Cell Physiol., 62, 752 (2021).
  25. 25) F. Fauser, N. Roth, M. Pacher, G. Ilg, R. Sanchez-Fernandez, C. Biesgen & H. Puchta: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 109, 7535 (2012).
  26. 26) F. Wolter, J. Klemm & H. Puchta: Plant J., 94, 735 (2018).
  27. 27) P. Schindele, L. Merker, T. Schreiber, A. Prange, A. Tissier & H. Puchta: Plant Biotechnol. J., in press.
  28. 28) F. Wolter & H. Puchta: Plant J., 100, 1083 (2019).
  29. 29) S. Schiml, F. Fauser & H. Puchta: Plant J., 80, 1139 (2014).
  30. 30) M. Endo, M. Mikami & S. Toki: Plant Physiol., 170, 667 (2016).
  31. 31) T.-K. Huang, B. Armstrong, P. Schindele & H. Puchta: Plant Biotechnol. J., 19, 1314 (2021).
  32. 32) A. Nishizawa-Yokoi, M. Mikami & S. Toki: Front. Genome Editing, 2, 604289 (2020).
  33. 33) N. V. Permyakova, T. V. Marenkova, P. A. Belavin, A. A. Zagorskaya, Y. V. Sidorchuk, E. A. Uvarova, V. V. Kuznetsov, S. M. Rozov & E. V. Deineko: Cells, 10, 2137 (2021).
  34. 34) Z. Zhengjing, Z. Wenjie, Z. Wenxin, L. Jing, K. Dali, Z. Lei, W. Rui, P. Fangnan, K. Zhe, K. Yongping et al.: Plant Physiol., 190, 2203 (2022).
  35. 35) T. V. Vu, D. T. H. Doan, M. T. Tran, Y. W. Sung, Y. J. Song & J.-Y. Kim: Front. Plant Sci., 12, 722552 (2021).
  36. 36) Y. I. Kwon, K. Abe, K. Osakabe, M. Endo, A. Nishizawa-Yokoi, H. Saika, H. Shimada & S. Toki: Plant Cell Physiol., 53, 2142 (2012).
  37. 37) A. Nishizawa-Yokoi, S. Nonaka, H. Saika, Y. I. Kwon, K. Osakabe & S. Toki: New Phytol., 196, 1048 (2012).
  38. 38) A. Nishizawa-Yokoi, H. Saika, N. Hara, L. Y. Lee, S. Toki & S. B. Gelvin: New Phytol., 299, 2859 (2020).
  39. 39) 池上正人：化学と生物41, 311 (2003).
  40. 40) Y. Peretz, R. Mozes-Koch, F. Akad, E. Tanne, H. Czosnek & I. Sela: Plant Physiol., 145, 1251 (2007).
  41. 41) N. J. Baltes, J. Gil-Humanes, T. Cermak, P. A. Atkins & D. F. Voytas: Plant Cell, 26, 151 (2014).
  42. 42) F. Hahn, M. Eisenhut, O. Mantegazza & A. P. M. Weber: Front Plant Sci, 9, 424 (2018).
  43. 43) T. Cermak, N. J. Baltes, R. Cegan, Y. Zhang & D. F. Voytas: Genome Biol., 16, 232 (2015).
  44. 44) T. Dahan-Meir, S. Filler-Hayut, C. Melamed-Bessudo, S. Bocobza, H. Czosnek, A. Aharoni & A. A. Levy: Plant J., 95, 5 (2018).
  45. 45) N. M. Butler, N. J. Baltes, D. F. Voytas & D. S. Douches: Front Plant Sci, 7, 1045 (2016).
  46. 46) A. W. Hummel, R. D. Chauhan, T. Cermak, A. M. Mutka, A. Vijayaraghavan, A. Boyher, C. G. Starker, R. Bart, D. F. Voytas & N. J. Taylor: Plant Biotechnol. J., 16, 1275 (2018).
  47. 47) M. Wang, Y. Lu, J. R. Botella, Y. Mao, K. Hua & J. K. Zhu: Mol. Plant, 10, 1007 (2017).
  48. 48) J. Gil-Humanes, Y. Wang, Z. Liang, Q. Shan, C. V. Ozuna, S. Sanchez-Leon, N. J. Baltes, C. Starker, F. Barro, C. Gao et al.: Plant J., 89, 1251 (2017).
  49. 49) B. Li, C. Fu, J. Zhou, F. Hui, Q. Wang, F. Wang, W. Guanying, X. Zhongping, C. Lianlian, Y. Daojun et al.: Cells, 11, 2902 (2022).
  50. 50) E. J. Aird, K. N. Lovendahl, A. St Martin, R. S. Harris & W. R. Gordon: Commun. Biol., 1, 54 (2018).
  51. 51) S. Li, J. Li, Y. He, M. Xu, J. Zhang, W. Du, Y. Zhao & L. Xia: Nat. Biotechnol., 37, 445 (2019).
  52. 52) K. Nishida, T. Arazoe, N. Yachie, S. Banno, M. Kakimoto, M. Tabata, M. Mochizuki, A. Miyabe, M. Araki, Y. H. Kiyotaka et al.: Science, 353, 1248 (2016).
  53. 53) N. M. Gaudelli, A. C. Komor, H. A. Rees, M. S. Packer, A. H. Badran, D. I. Bryson & D. R. Liu: Nature, 551, 464 (2017).
  54. 54) A. V. Anzalone, P. B. Randolph, J. R. Davis, A. A. Sousa, L. W. Koblan, J. M. Levy, P. J. Chen, C. Wilson, G. A. Newby, A. Raguram et al.: Nature, 576, 149 (2019).
  55. 55) J. Shi, H. Gao, H. Wang, H. R. Lafitte, R. L. Archibald, M. Yang, S. M. Hakimi, H. Mo & J. E. Habben: Plant Biotechnol. J., 15, 207 (2017).
  56. 56) S. Filler-Hayut, K. Kniazev, C. Melamed-Bessudo & A. A. Levy: Int. J. Mol. Sci., 22, 12096 (2021).
  57. 57) S. Filler-Hayut, C. Melamed Bessudo & A. A. Levy: Nat. Commun., 8, 15605 (2017).
  58. 58) I. Ben Shlush, A. Samach, C. Melamed-Bessudo, D. Ben-Tov, T. Dahan-Meir, S. Filler-Hayut & A. A. Levy: Genes, 12, 59 (2021).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。