― 「編集できる」と「品種にできる」は別の話 ―「CRISPR」という言葉を耳にする機会が増えました。理論としては、狙った遺伝子を切断し、変異を導入=「編集」するシンプルな技術です。医療や畜産など動物で導入が進む一方、植物の場合、「編集できる」ことと「品種として成立させる」ことの間にはいくつもの工程があります。今回は、植物ゲノム編集の実際を分かりやすく整理します。植物では今も「形質転換系」の編集体作出が主流動物では受精卵へ直接編集因子(Cas9タンパク質とgRNAの複合体:RNP)を導入する方法が一般的です。一方、植物では現在も以下の方法が広く使われています。Cas9とgRNAの遺伝子を植物に導入植物体内でCas9とgRNAを発現標的遺伝子を編集後代で編集因子を除去Cas9タンパク質とgRNAの複合体(RNP)を直接導入する技術も様々な機関・企業が開発中ですが、安定した個体作出まで到達できる例はまだ限定的です。切るだけなら簡単。品種となると手間がかかるのがゲノム編集編集効率の問題Cas9を導入しても、すべての個体が理想的に編集されるわけではありません。 実際には以下のような状態が混在します。両方の相同染色体が編集された個体(ホモ編集)片側のみ編集された個体(ヘテロ編集)体の一部だけ編集された個体(キメラ)遺伝子型を安定化させるためには、少なくともヘテロ編集以上の個体を取得する必要があります。編集因子を取り除く必要がある商品化を視野に入れる場合、導入したCas9やgRNA配列は最終個体に残さないことが必須です。このように編集因子が抜けた個体を「ヌルセグリガント」と呼びます。ヌルセグリガントを作るために、編集個体を非編集系統と交配し、次世代から「編集あり・導入遺伝子なし」の個体を選抜する工程が必要になります。ここで重要なのが、導入遺伝子のコピー数です。1コピー導入であれば理論的に分離が容易ですが、多コピー導入では分離が複雑化し、ヌルセグリガント取得までの世代数が増えます。コピー数を把握し、低コピー個体を選抜できるかどうかが、育種スピードを左右します。植物ゲノム編集は「設計力」が重要植物ゲノム編集では、単にゲノム編集因子を使うだけでは十分ではありません。高効率な形質転換活性の高い編集タンパク質の選択効率的なgRNA設計コピー数解析と低コピー個体の選抜ヌルセグリガント取得まで見据えた計画これらを最初から戦略的に組み立てることで、初めて迅速な育種につながります。 インプランタイノベーションズの取り組み弊社が提供するゲノム編集個体作出のためのソリューションは、形質転換効率の最適化編集効率を最大化する設計コピー数評価と選抜戦略ヌルセグリガント取得の最短ルート設計を一体で構築しています。さらに、形質転換を経ないRNP直接導入技術の開発も進めています。 編集細胞や芽を効率よく取得し、固定化する技術が実用段階に近づいています。 植物ゲノム編集は、魔法の技術ではありません。 しかし、適切な戦略を取れば確実に時間を短縮できます。技術詳細や知財設計、具体的な実装戦略についてご興味のある方には個別にご説明いたします。 ご関心のある方はお問い合わせください。ゲノム編集育種、始めてみませんか?*関連サービス:ゲノム編集|CRISPR-Cas9・CRISPR-Cas3*