自然由来のVitelloTagが卵細胞への物質輸送を革新、CRISPR-Cas9利用の改善に貢献

読了時間: 2 分
によって Pedro Martinez
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自然を模倣した装置が卵細胞に物質を運ぶ技術。

TokyoVitelloTagは、新しい手法であり、科学者たちが物質を卵細胞や胚へ導入するのを助けます。これは海洋生物学研究所(MBL)で開発され、さまざまな生物における遺伝子編集技術CRISPR-Cas9の使用に伴う大きな問題を解決します。

科学者たちは伝統的にマイクロインジェクションを用いて、ガラス製の針で一度に一つの細胞に物質を注入しています。しかし、この手法は時間がかかり、特定の種にはうまく適用できないことがあります。たとえば、頭足類は硬い卵殻を持ち、それが針を折ることがありますし、ある生物は非常に短い産卵期やデリケートな胚を持っています。これらの問題があるため、細胞への効果的な物質導入が困難です。

ヴィテロタグは、卵黄タンパク質のビテロジェニンに触発された新しいソリューションです。ビテロジェニンは卵細胞の発達に重要で、卵巣の外で生成され、血流を通じて卵細胞に運ばれます。MBLの科学者たちは、卵細胞の受容体に結合するビテロジェニンの小さな部分を発見しました。この部分をCRISPR-Cas9やその他の物質に付けることで、これらが実験室の培養皿で卵細胞に簡単に取り込まれるようになります。

VitelloTagは、複数の卵細胞が同時に物質を取り込むことを可能にし、マイクロインジェクションの必要性を省くことで時間を節約します。マイクロインジェクションが難しい種も含め、さまざまな種で役立ちます。また、大規模な実験をサポートし、研究の生産性を向上させます。

ビテロタグはヒトデやヤツデムシに試験され、約30%の成功率を示しました。これは、微小注入で時折達成される90%の成功率より低いですが、注入が難しい卵を持つ種にははるかに簡単です。ビテロゲニンは多くの種に共通しているため、ビテロタグはさまざまな生物に利用できる可能性があります。最初の試みがうまくいかなかった場合は、カスタマイズされたバージョンを作成することも可能です。

ヴィテロタグの開発は、発生生物学や遺伝子研究の進展を促進することができます。CRISPR-Cas9の効率的なデリバリーにより、遺伝子編集が向上し、科学者は遺伝子の機能、病気のモデル、進化について迅速に学ぶことが可能になります。この新しいアプローチは、従来の方法では達成できなかった重要な発見へとつながるかもしれません。

結論として、VitelloTagは卵細胞に物質を導入するための新しい方法であり、さまざまな生物の遺伝子編集をより簡単かつ迅速に行えるようにします。この進歩により、生物学の研究が向上し、科学的研究の新たな機会が生まれるでしょう。

この研究はこちらに掲載されています:

http://dx.doi.org/10.1242/dev.202857

およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は

D. Nathaniel Clarke, Akshay Kane, Margherita Perillo, Christopher J. Lowe, S. Zachary Swartz. VitelloTag: a tool for high-throughput cargo delivery into oocytes. Development, 2024; 151 (20) DOI: 10.1242/dev.202857
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