生命理工学院 刑部祐里子 教授
「ゲノム編集技術の開発と応用」
任意の標的配列を特異的に切断し変異導入するゲノム編集研究が大きく進歩し、難病の克服を目指した遺伝子・細胞治療などの医療・創薬分野や、生物資源を活用する様々な産業、農畜産業での新しい有用品種開発など、様々な分野で広く活用されようとしています。ゲノム編集に広く利用されるCRISPR-Cas9は、微生物の獲得免疫システムの一つであり、標的DNA切断に機能するCas9と、標的DNA配列の認識に機能する20塩基のRNA分子（標的DNAと相補的なRNA）により構成されています。私たちは、微生物に存在する多様なCRISPR-Casの中から、これまで機能が不明だったシアノバクテリアのCRISPR-CasタイプI-Dに注目し、標的の認識やDNA切断活性を明らかにすることでゲノム編集ツールとして利用できることを見いだしました。このシステムを”TiD”と名付け、植物細胞や動物細胞での変異様式の解明と変異導入の効率化を目指した詳細研究と、疾患モデル細胞の構築や環境ストレス耐性植物の分子育種を進めています。
生命理工学系 News
研究室 HP
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E-mail：osakabe.y.ab [at] m.titech.ac.jp
Osakabe, K., Wada, N., Murakami, E., Miyashita, N., Osakabe, Y. (2021) Genome editing in mammalian cells using the CRISPR type I-D nuclease. Nucleic Acids Res. 49, 6347. doi: 10.1093/nar/gkab348.
Abe-Hara, C., Yamada, K, Wada, N., Ueta, R., Hashimoto, R., Osakabe, K., Osakabe, Y. * (2021) Effects of the sliaa9 mutation on shoot elongation growth of tomato cultivars. Front Plant Sci. 12, 627832. doi: 10.3389/fpls.2021.627832.
Osakabe, K.*, Wada, N., Miyaji, T., Murakami, E., Marui K., Ueta, R., Hashimoto, R., Abe-Hara, C., Kong, B., Yano, K., Osakabe, Y.* (2020) Genome editing in plants using CRISPR type I-D nuclease. Communications. Biol. 3, 648. *Corresponding authors.
Wakabayashi, T., Hamana, M., Mori, A., Akiyama, R., Ueno, K., Osakabe, K., Osakabe, Y., Suzuki, H., Takikawa, H., Mizutani, M., Sugimoto, Y. (2019) Direct conversion of carlactonoic acid to orobanchol by cytochrome P450 CYP722C in strigolactone biosynthesis. Science Advances, 5, eaax9067
Toda E, Koiso N, Takebayashi A, Ichikawa M, Kiba T, Osakabe K, Osakabe Y, Sakakibara H, Kato N, Okamoto T (2019) An efficient DNA- and selectable-marker-free genome-editing system using zygotes in rice. Nature Plants, 5, 363-368.
Osakabe, Y. *†., Liang, Z†., Ren, C., Nishitani, C., Osakabe, K., Wada, M., Komori, S., Malnoy, M., Velasco, R., Jung, M-H., Koo, O-J., Viola, V., and Kanchiswamy, C.N*†. (2018) CRISPR/Cas9 mediated genome editing in Apple and Grapevine. Nature Protocols, 13, 2844-2863. *Corresponding authors, †Equally contribution
Takahashi, F., Suzuki, T., Osakabe, Y., Betsuyaku, S., Kondo, Y., Dohmae, N., Fukuda, H., Yamaguchi-Shinozaki, K., Shinozaki, K. (2018) A small peptide modulates stomatal control via abscisic acid in long distance signalling. Nature, 556, 235–238.
Osakabe, Y. *., Watanabe, T., Sugano, SS., Ueta, R., Ishihara, R., Shinozaki, K., and Osakabe, K. (2016) Optimization of CRISPR/Cas9 genome editing to modify abiotic stress responses in plants. Sci. Reports, 6, 26685. *Corresponding authors
Osakabe, Y*., Osakabe, K., Shinozaki, K., and Tran, L-S* (2014) Response of plants to water stress. Frontiers in Plant Sci., 5: 86. doi:10.3389/fpls.2014.00086
Osakabe, Y*., Yamaguchi-Shinozaki, K., Shinozaki, K., and Tran, L-S*. (2014) ABA control of plant macroelement membrane transport systems in response to water deficit and high salinity. New Phytol., 202, 35-49. DOI: 10.1111/nph.12613 *Corresponding authors
Osakabe, Y., Arinaga, N., Umezawa, T., Katsura, S., Nagamachi, K., Tanaka, H., Ohiraki, H., Yamada, K., Souk, S., Abo, M., Yoshimura, E., Shinozaki, K., and Yamaguchi-Shinozaki, K. (2013) Osmotic stress response and plant growth controlled by the potassium transporters in Arabidopsis. Plant Cell, 25, 609-624.
