鳥類ゲノム編集における現在のアプローチと応用

Current Approaches and Applications in Avian Genome Editing.

• Joonbum Lee
• Dong-Hwan Kim
• Kichoon Lee

抄録

ゲノム編集技術の進歩と動物ゲノムの配列決定により、研究者はゲノム編集された（GE）家畜を、生物学的研究や生物医学・農業産業に役立つ貴重な動物モデルとして作成することが可能となった。鳥類は生物学や農業において重要な種であるため、そのゲノム編集には大きな関心が寄せられており、鳥類では代核注入が実用的ではないため、主に原始生殖細胞（PGC）を介在させた方法で行われています。この方法では、PGCを単離して培養し、in vitroで遺伝子編集した後、レシピエント胚に注入してGE子孫を作ることができます。最近では、新たに開発されたアデノウイルス媒介法を用いて、いくつかの遺伝子組換えウズラが誕生している。PGC 媒介法の技術的に必要とされるin vitro 手続きを必要とせず、産みたての卵の胚盤胞にアデノウイルスを直接注入することで、生殖細胞線キメラと GE 子孫を産生することができました。今後、鳥類ゲノム編集のアプローチが増えるにつれ、様々な分野の鳥類研究が急速に進展していくことが予想される。本稿では、鳥類ゲノム編集の発展とGE鳥類の科学的・産業的応用について述べる。

Advances in genome-editing technologies and sequencing of animal genomes enable researchers to generate genome-edited (GE) livestock as valuable animal models that benefit biological researches and biomedical and agricultural industries. As birds are an important species in biology and agriculture, their genome editing has gained significant interest and is mainly performed by using a primordial germ cell (PGC)-mediated method because pronuclear injection is not practical in the avian species. In this method, PGCs can be isolated, cultured, genetically edited in vitro, and injected into a recipient embryo to produce GE offspring. Recently, a couple of GE quail have been generated by using the newly developed adenovirus-mediated method. Without technically required in vitro procedures of the PGC-mediated method, direct injection of adenovirus into the avian blastoderm in the freshly laid eggs resulted in the production of germ-line chimera and GE offspring. As more approaches are available in avian genome editing, avian research in various fields will progress rapidly. In this review, we describe the development of avian genome editing and scientific and industrial applications of GE avian species.