京都大學的校辦初創企業Regional Fish(京都市)等起動了聯合研究,利用日本開發的有效修改基因的基因體編輯技術對魚類進行品種改良。與得到廣泛使用的海外技術不同,此次採用的技術更容易因應生物多樣性的相關法規。最快打算幾年後培育出新品種。
Regional Fish公司擁有編輯魚類基因體的技術經驗(向真鯛的受精卵中添加基因體編輯物質的情形。圖片由該公司提供)
起動研究的是Regional Fish公司及廣島大學的校辦初創企業PtBio(廣島縣東廣島市)、經營回轉壽司「壽司郎」的FOOD&LIFE COMPANIES(F&LC)公司。
F&LC公司負責探索消費者和生產者對魚類的需求。Regional Fish公司與PtBio公司爲培育符合需求的魚類,將尋找相關的基因。在此基礎上利用PtBio公司擁有的國產基因體編輯技術「Platinum TALEN」改變魚的特性,培育新品種。
基因體編輯是修改生物基因體(全部遺傳資訊)的目標位置的技術。例如,使抑制肌肉成長的基因停止發揮作用,就可以培育出肌肉容易成長的個體。「CRISPR-Cas9」已經在全球普及,開發基礎技術的兩名歐美研究人員因此獲得了諾貝爾獎。
爲開發新品種而起動聯合研究的PtBio公司的奧原啓輔社長(左)和Regional Fish公司的梅川社長(右)(圖片由Regional Fish提供)
Regional Fish公司也利用CRISPR-Cas9技術培育了真鯛和紅鰭東方魨的新品種。爲使改變基因的酶準確發揮作用,向細胞中導入了RNA(核糖核酸)。
如果只是簡單地向細胞中導入DNA和RNA,則需要應答它們不是生物多樣性相關框架《卡塔赫納議定書》中規定的基因轉殖生物。當開發的品種流通時,還需要證明導入的RNA沒有殘留等,辦理這些手續時,需要提交大量的資料,操作起來很費時。
Platinum TALEN不是導入DNA,而是導入蛋白質來編輯基因體。無需複雜的手續就有望被排除到《卡塔赫納議定書》的侷限物件之外。廣島大學等在其他聯合研究中已經成功地利用Platinum TALEN編輯了魚類的基因體。
雖然流通時需要辦理不含過敏性物質的證明手續,但估計與使用放射線和化學品的常規品種改良一樣簡單。
與CRISPR-Cas9相比,Platinum TALEN更容易區分與目標基因序列相似的部分,因此還有一個優勢是便於只引起目標變化。此外還具有智慧財產權關係不復雜,便於推進產業應用的優點。
Regional Fish公司的梅川忠典社長表示:「以從孵化到產卵的時間比較短的鯖和暗斑頜須鮈等爲物件,幾年就應該能培育出新品種。」
日文:尾崎達也、《日經產業新聞》,2021/12/06
中文:JST客觀日本編輯部