生命ナノシステム科学研究科 生命環境システム科学専攻の三上 雅史さんが日本植物細胞分子生物学会で、2017年度学生奨励賞を受賞し、8月29日～31日に開催された第35回日本植物細胞分子生物学会で受賞講演を行いました。
ー今回は、どのような内容を讲演されたのでしょうか？
「颁搁滨厂笔搁/颁补蝉9を用いた植物ゲノム编集技术の开発」というタイトルで受赏讲演を行いました。
近年、ゲノム编集技术は植物の基础分野や植物の品种改良を大きく発展させる技术として期待されています。このゲノム编集という用语は、颁搁滨厂笔搁/颁补蝉9と呼ばれる人工ヌクレアーゼの登场によって、広く知られるようになりました。
私は2013年4月（学部４年生）から土岐精一先生の研究室に所属していますが、颁搁滨厂笔搁/颁补蝉9を用いたゲノム编集の论文がヒト细胞で初めて报告されたのは2013年1月であったため、この颁搁滨厂笔搁/颁补蝉9の技术を植物に适応させることが卒业论文のテーマでした。今回の受赏讲演では、学部４年生から现在まで行ってきた颁搁滨厂笔搁/颁补蝉9を用いた植物ゲノム编集技术について讲演しました。约４年半分の研究成果を讲演时间15分にまとめる必要がありましたので、私がどのような着眼点をもって研究テーマに取り组み、研究を行ってきたかという部分をポイントにして内容を构成しました。
今回の受賞にあたって４年半に渡る研究の中で、ご指導をしていただいた土岐先生、農研機構 生物機能利用研究部門 遺伝子利用基盤研究領域 先進作物ゲノム改変ユニットの方々、および共同研究していただいた多くの研究者の方々に心より御礼申し上げます。
受赏讲演の内容のほとんどは、论文として报告致しました。
(OPEN ACCESSのみリンクを記載)
1) Parameters affecting frequency of CRISPR/Cas9 mediated targeted mutagenesis in rice.
Mikami M, Toki S, Endo M.
Plant Cell Rep. 2015 Oct;34(10):1807-15. doi: 10.1007/s00299-015-1826-5.
2) Comparison of CRISPR/Cas9 expression constructs for efficient targeted mutagenesis in rice.
Mikami M, Toki S, Endo M.
Plant Mol Biol. 2015 Aug;88(6):561-72. doi: 10.1007/s11103-015-0342-x.
3) Precision Targeted Mutagenesis via Cas9 Paired Nickases in Rice.
Mikami M, Toki S, Endo M.
Plant Cell Physiol. 2016 May;57(5):1058-68. doi: 10.1093/pcp/pcw049.
4) Highly specific targeted mutagenesis in plants using Staphylococcus aureus Cas9.
Kaya H*, Mikami M*, Endo A, Endo M, Toki S. (* co-first authors)
Sci Rep. 2016 May 26;6:26871. doi: 10.1038/srep26871
5) Efficient targeted mutagenesis of rice and tobacco genomes using Cpf1 from Francisella novicida.
Endo A*, Mikami M*, Kaya H, Toki S. (* co-first authors)
Sci Rep. 2016 Dec 1;6:38169. doi: 10.1038/srep38169.
ー「日本植物细胞分子生物学会」について教えてください
植物组织培养、分子生物学および细胞工学の基础研究とその応用开発研究の発展をめざして、理学、农学、薬学、工学など多方面の分野における研究者の协力と研究情报の交流を図ることを目的にした学会です。
—受赏讲演、授赏式に参加された际の感想やエピソード等あれば、お闻かせください
これまで様々な学会に参加し、受赏讲演を闻くことは何度もありましたが、今回は私自身が受赏讲演することになり、これまでの学会発表以上に紧张しました。また、今回の授赏式と受赏讲演の会场は大宫ソニックシティホールで、讲演后の恳亲会は鉄道博物馆（ナイトミュージアム）で行われましたので、普段では経験できないようなことができました。
今回の日本植物细胞分子生物学会学生奨励赏には、私を含め３名の博士课程の学生が选出されました。同学年の研究成果を闻いてみて、「すごいなぁー！」と思う気持ちの一方で、「もっと明日から顽张らないとダメだなー」と研究分野は违いますが変に対抗心を燃やしてしまいました。
—今后の研究活动等の抱负や目标について教えてください
日本植物细胞分子生物学会学生奨励赏の受赏対象には「优れた研究を遂行し、将来の活跃が期待される学生会员に対して」と记载されていますので、受赏するにあたって、推荐していただいた土岐先生や学会の选考委员会の先生方の期待に応えることができるように今后も研究を顽张りたいと思います。
ゲノム編集技術は飛躍的な発展をしている分野であり、CRISPR/Cas9を用いた新たなゲノム編集技術が動植問わずにこれまで確立されてきています。しかし、植物の分野では、標的組換え（Gene Targeting）と呼ばれるゲノム編集技術の効率が低く、この技術によるゲノム編集ができた植物種が少ないというのが現状です。この標的組換えでは望むべき部位に望むべき変異を導入できるようになるため、植物の品種改良や植物の基礎分野を一層発展させる技術です。今後は、標的組換えの効率を向上させ、多くの植物種で可能になる汎用性の高い技術の確立を目指したいと思います。
ー生命环境システム科学専攻を目指す、后辈に向けてメッセージをお愿いします
生命环境システム科学専攻では、理化学研究所や海洋研究开発机构、そして私が所属している农业?食品产业技术総合研究机构（以下、农研机构）と连携大学院を组んでいます。生命环境システム科学専攻や理学系の生命环境コースを目指す方や在学生のほとんどは、金沢キャンパス内の研究室か木原生物学研究所内の研究室に配属する（または、している）と思います。学生の多い大学の研究室の雰囲気と比べると、このような研究机関の雰囲気というのは、かなり异なっています。国内の研究机関への配属を荐めるわけではありませんが、せっかく连携しているので、在学中に一度ぐらいは国内の研究机関の研究室を见学してみるといいかもしれません。农研机构は茨城県つくば市にありますので、金沢八景からだと电车で2时间ほどかかりますが…。
また、生命环境システム科学専攻（と、生命环境コース）では、植物?动物?微生物?海洋生物等と扱う生物种も多様ですし、研究分野も多岐にわたっています。研究分野が异なる分だけ、そこにいる研究者や学生の视点も异なっていますので、学生通しで交流を深めて、自分の研究でディスカッションしたり、指导教员だけではなく、様々な教员の方に研究内容について相谈したりすることができるようになると、より幅広い视野で研究ができると思います。１人で研究の最初から最后までのことをこなすことはほとんど不可能だと思います。研究室のメンバーはもちろん、学会等で様々な分野の研究者から意见を闻いて、すばらしい研究成果を出してください。
土岐先生からのコメント
学生奨励赏はこれまでの研究を评価として授与されますが、今后の研究に対する激励だと思います。ゲノム编集は竞争の厳しい分野ですが、単に先を急ぐだけでなく、ユニークなアイデアを基に研究を行い、植物科学の基础と応用の発展に贡献できる研究者に育って欲しいと期待しています。
(2017/9/19)