産総研：先端ゲノムデザイン研究グループ | バイオメディカル研究部門

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本田招聘研究員室

先端ゲノムデザイン研究グループ

研究紹介

当研究グループは微生物や高等生物の解析に基づく優れたバイオテクノロジーの開発を目指しています。特に新しいゲノム編集技術やDNAメチル化網羅的解析技術の開発、微生物を用いた物質生産やバイオコントロール技術開発、小型魚類や家禽ゲノム編集による産業技術開発などを行っています。

国産ゲノム編集法を医療・環境・農業・産業へ

生物の抗生物質耐性獲得機構の解析から明らかになった、新たな進化機構“自己ゲノム編集機構　PODiRシステム”を解析して、生物の設計図であるゲノムを改変・デザインする新しい国産のゲノムの編集方法の開発を行っています。この手法を用いて、新たな有用生物の創製（育種）や院内感染の原因菌や抗生物質耐性菌の抑制法の提案や新規抗菌薬の開発、さらには遺伝子疾患の予防・治療法の確立を目指しています。

出芽酵母の有性生殖制御技術にもとづく交雑育種

出芽酵母の優良菌株を育種することで、食品等の生産性・品質向上が期待されます。交雑育種法では、性質が異なる２種類のa/α型酵母（親株）から生まれたa 型とα型の酵母を、人工的に掛け合わせて新株を創製していきます。当グループでは酵母の交雑効率を飛躍的に向上させることに成功しています。従来交雑が困難であった組み合わせの酵母にも適用可能であることから、産業価値の高い優秀な菌株の創出を目指し、本技術の高度化を進めています。

ゲノム編集された生物におけるDNAメチル化状態の解析法の開発

ゲノム編集された細胞や生物におけるDNAメチル化状態やその状態の変化に対する網羅的に解析するための方法の開発を進めています。特に脱メチルシトシン反応の中間体であるグアニン・脱塩基を着目し、グアニンのビオチン化反応の開発や脱塩基を有するゲノムDNAのNGSによる解析法の確立を目指しています。

グアニン・脱塩基サイトを有するゲノムＤＮＡの断片のビオチン化とその配列の決定

ゲノム編集生物の産業応用

メダカやゼブラフィッシュといった小型魚類やニワトリなど家禽をゲノム編集し、産業利用する技術の開発を行っています。体内が透けて見える小型魚類の特性を利用し、生体をまるごと用いる新しい創薬スクリーニング系を開発しています。また、ニワトリをゲノム編集し、卵のアレルギー成分を取り除いたり、卵白に役に立つ組換えタンパク質を大量に生産させることに成功しています。