京都大学的校办初创企业Regional Fish(京都市)等启动了联合研究,利用日本开发的有效修改基因的基因组编辑技术对鱼类进行品种改良。与得到广泛使用的海外技术不同,此次采用的技术更容易应对生物多样性的相关法规。最快打算几年后培育出新品种。
Regional Fish公司拥有编辑鱼类基因组的技术经验(向真鲷的受精卵中添加基因组编辑物质的情形。图片由该公司提供)
启动研究的是Regional Fish公司及广岛大学的校办初创企业PtBio(广岛县东广岛市)、经营回转寿司“寿司郎”的FOOD&LIFE COMPANIES(F&LC)公司。
F&LC公司负责探索消费者和生产者对鱼类的需求。Regional Fish公司与PtBio公司为培育符合需求的鱼类,将寻找相关的基因。在此基础上利用PtBio公司拥有的国产基因组编辑技术“Platinum TALEN”改变鱼的特性,培育新品种。
基因组编辑是修改生物基因组(全部遗传信息)的目标位置的技术。例如,使抑制肌肉生长的基因停止发挥作用,就可以培育出肌肉容易生长的个体。“CRISPR-Cas9”已经在全球普及,开发基础技术的两名欧美研究人员因此获得了诺贝尔奖。
为开发新品种而启动联合研究的PtBio公司的奥原启辅社长(左)和Regional Fish公司的梅川社长(右)(图片由Regional Fish提供)
Regional Fish公司也利用CRISPR-Cas9技术培育了真鲷和红鳍东方鲀的新品种。为使改变基因的酶准确发挥作用,向细胞中导入了RNA(核糖核酸)。
如果只是简单地向细胞中导入DNA和RNA,则需要确认它们不是生物多样性相关框架《卡塔赫纳议定书》中规定的转基因生物。当开发的品种流通时,还需要证明导入的RNA没有残留等,办理这些手续时,需要提交大量的数据,操作起来很费时。
Platinum TALEN不是导入DNA,而是导入蛋白质来编辑基因组。无需复杂的手续就有望被排除到《卡塔赫纳议定书》的限制对象之外。广岛大学等在其他联合研究中已经成功地利用Platinum TALEN编辑了鱼类的基因组。
虽然流通时需要办理不含过敏性物质的证明手续,但估计与使用放射线和化学品的常规品种改良一样简单。
与CRISPR-Cas9相比,Platinum TALEN更容易区分与目标基因序列相似的部分,因此还有一个优势是便于只引起目标变化。此外还具有知识产权关系不复杂,便于推进产业应用的优点。
Regional Fish公司的梅川忠典社长表示:“以从孵化到产卵的时间比较短的鲭鱼和暗斑颌须鮈等为对象,几年就应该能培育出新品种。”
日文:尾崎达也、《日经产业新闻》,2021/12/06
中文:JST客观日本编辑部