【生物工学部門】過去問 (2021年 II-2-2 ゲノム編集による品種改良)

II-2-2 ある農作物に対してゲノム編集技術を用いて品種改良を行うプロジェクトの担当責任者として業務を進めるに当たり、下記の内容について記述せよ。
(1) 調査、検討すべき事項とその技術的内容について、説明せよ。
(2) 業務を進める手順について、留意すべき点、工夫を要する点、を含めて述べよ。
(3) 業務を効率的・効果的に進めるための関係者や、法的手続きなど挙げ、調整方策について述べよ。

回答例：1144文字
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【engineer443回答例】
・ゲノム編集技術による農作物品種改良プロジェクト
（１）調査検討事項：農作物のゲノム編集による品種改良では、下記の事項の調査・検討が必要である。
①標的とするゲノム領域の配列情報の調査
対象となるゲノム領域が決まっている場合にゲノム編集を行うには、対象とする植物のゲノム配列が必要である。その植物のゲノム情報が公開されていればデータベース等を利用する。未知の場合は全ゲノムシーケンシングを行うか、cDNAライブラリーやゲノムライブラリーで部分的に配列情報を解明し、必要は配列情報を得る。
②効率的なランダム組み換え手法の検討
標的となるゲノム領域は決まっていないが、目的とする表現型が決まっている場合、無作為にゲノム編集を起こさせ、表現型で選択する。たとえば、CPISPR/Cas9系を用いる場合、ランダムなガイドRNAの設計と効率のいい導入方法を検討する。技術的には、薬剤耐性遺伝子の導入などで非変異体を除去できる工夫をする。また、食害や除草剤への耐性が目的の場合、目的の表現型で効率よく選別できる系を設計する。