栗田 朋和TOMOKAZU KURITA

Last Updated :2022/11/01

所属・職名
大学院統合生命科学研究科 特任助教
メールアドレス
kuri616hiroshima-u.ac.jp
自己紹介
微細藻類のゲノム編集システムの開発とそれを用いた油脂を過剰蓄積するゲノム編集藻類の作出について研究しています。

基本情報

主な職歴

  • 2012年04月01日, 2017年03月31日, 埼玉大学, 理工学研究科, CRESRT産学官連携研究員

学歴

  • 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 応用生命工学専攻, 日本, 2006年04月, 2011年03月

学位

  • 博士(農学) (東京大学)

研究分野

  • 生物学 / 生物科学 / 細胞生物学
  • 生物学 / 生物科学 / 分子生物学
  • 総合生物 / ゲノム科学 / ゲノム生物学

研究キーワード

  • ゲノム編集、微細藻類、藻類バイオ燃料、TALEN、CRISPR-Cas9、外来遺伝子フリー

教育活動

授業担当

  1. 2022年, 博士課程・博士課程後期, 1ターム, 生命科学研究計画法
  2. 2022年, 修士課程・博士課程前期, 2ターム, ゲノム編集の基礎と実践

研究活動

学術論文(★は代表的な論文)

  1. ★, Genome editing with removable TALEN vectors harboring a yeast centromere and autonomous replication sequence in oleaginous microalga, Scientific Reports, 15巻, 12(1)2480号, 20220215
  2. Efficient and multiplexable genome editing using Platinum TALENs in oleaginous microalga, Nannochloropsis oceanica NIES-2145, Genes to Cells, 2020
  3. Efficient and multiplexable genome editing using Platinum TALENs in oleaginous microalga,Nannochloropsis oceanicaNIES-2145, GENES TO CELLS, 25巻, 10号, pp. 695-702, 202010

招待講演、口頭・ポスター発表等

  1. 微細藻類におけるキャリアDNAフリーの電気穿孔法を用いた脱落可能TALENによる外来遺伝子フリーゲノム編集, 栗田朋和, 諸井桂之、岩井雅子、岡崎久美子、野村誠治、前田真一郎、高見明秀、坂本敦、太田啓之、佐久間哲史、山本卓, 日本ゲノム編集学会第7回大会, 2206年06月, 通常, 日本語, 日本ゲノム編集学会, オンライン開催,  藻類の蓄積する油脂を変換した藻類バイオディーゼルは他の陸上植物に比べて油脂生産効率が高いことや食糧生産と競合しないなどの利点があるため注目されている。一方で藻類バイオディーゼルは化石燃料と比べて高い生産コストが課題となっており、生産コストの削減のためには遺伝子改変システムによる分子育種と屋外培養が不可欠である。ゲノム編集ツールを用いた油脂蓄積強化の研究が多く進められているが、遺伝子組換え生物は屋外培養の使用が難しいため、遺伝子改変後の外来遺伝子の除去も重要な課題である。最近、出芽酵母のセントロメア・複製起点様配列(CEN/ARS)を含むCRISPR-Cas9ベクターがNannochloropsisにおいて染色体外で維持され、変異導入後に除去できることが報告された。しかしその報告での変異導入効率は十分に高いとは言えず、またCRISPR-Cas9は標的選択性、特異性の面で問題があり、さらに形質転換時に外来遺伝子であるキャリアDNAを使用していることも課題であった。 そこで我々はNannochloropsisにおいて非常に高い変異導入活性を示したall-in-one プラチナTALEN(PtTALEN)ベクターにCEN/ARSを加えて変異導入後に脱落可能なゲノム編集システムを開発した。完成したAll-in-one PtTALEN-ARS ベクターの導入株の検討により、高い変異導入効率と変異導入後に脱落可能であること、生育に影響を与えないことなどが示唆された。さらにベクターの導入システムについてもキャリアDNAを使用しない形質転換法の構築に成功した。これらを組み合わせた外来遺伝子フリーゲノム編集システムは今後のバイオディーゼルの実用化を可能にする高機能藻類の構築に必須の基盤技術となると考えている。
  2. Highly efficient genome editing using Platinum TALENs in oleaginous microalga, Nannochloropsis, 栗田朋和, 諸井桂之,岩井雅子,岡崎久美子,野村誠治,斎藤史彦,高見明秀,坂本敦,太田啓之,佐久間哲史,山本卓, The 23rd International Symposium on Plant Lipids, 2018年07月14日, 通常, 英語