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Establishment of new gene modified moue production system

Research Project

Project/Area Number 19H03142
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 42040:Laboratory animal science-related
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

Mizuno Seiya  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (10633141)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 久野 朗広  筑波大学, 医学医療系, 助教 (60830122)
藤山 知之  筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 助教 (00635089)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Keywords遺伝子改変マウス / ゲノム編集 / ロングリードシークエンス / Creマウス / 遺伝型解析 / Creリソース / Long Read Sequence / モデル動物作製 / Cre-LoxP / マウス遺伝学
Outline of Research at the Start

マウス受精卵ゲノム編集ツールの開発は多くの注目を集める分野である。しかし、新規ゲノム編集ツール開発は手段であり、目的は実際のin vivo研究で使用できる高品質な動物モデルの作出である。そのために、新規ゲノム編集ツールの開発だけでなく、確実に標的遺伝子をKOするためのゲノム編集設計デザインソフト開発・高精度遺伝型解析手法の確立などを実施し、in vivo医学・生命科学研究の基盤で最も重要な「高品質な動物モデルの作出」と「研究深度の掘り下げ」に直結する新規ツールおよび方法論の確立を目指す。

Outline of Final Research Achievements

Genome editing with mouse zygotes has facilitated the creation of genetically engineered mice. However, compared to conventional gene targeting methods, the mutations in genetically engineered mice produced by genome editing are more complex. In addition, mouse zygote genome editing also result in mosaic mice. Furthermore, in many cases, dozens of founder mice are created per a project. It is necessary to detect the intended mutant allele in a large number of mice with unknown number of alleles and complex mutations. Therefore, we constructed a system to detect the intended mutant allele easily and accurately by utilizing long read sequencing technology.
We also generated several Cre knock-in mice that can be used for tissue-specific gene disruption experiments.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

遺伝子改変マウスは特定の遺伝子機能を生体で評価することが可能なバイオリソースである。近年のゲノム編集技術の発展は、遺伝子改変マウスを容易にし、これまでとは比較にならないほどの多くの遺伝子改変マウス系統が作出されている。また、新規参入した研究者も増加した。これらは、in vivo研究の可能性を大幅に拡張する一方、意図しない変異をもつマウスを誤って使用してしまうケースの増加にもつながる。誤った遺伝子改変マウスを利用した実験はin vivo研究の質を著しく落とす。我々が開発した簡便かつ正確に目的の変異アレルを検出するシステムは、この問題点を解決することで、確かなin vivo研究に大きく貢献する。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] DAJIN enables multiplex genotyping to simultaneously validate intended and unintended target genome editing outcomes2022

    • Author(s)
      Kuno Akihiro, Ikeda Yoshihisa, Ayabe Shinya, et. al.
    • Journal Title

      PLOS Biology

      Volume: 20 Issue: 1 Pages: e3001507-e3001507

    • DOI

      10.1371/journal.pbio.3001507

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Induction of Mutant Sik3Sleepy Allele in Neurons in Late Infancy Increases Sleep Need2021

    • Author(s)
      Iwasaki Kanako, Fujiyama Tomoyuki, Nakata Shinya, Park Minjeong, Miyoshi Chika, Hotta-Hirashima Noriko, Ikkyu Aya, Kakizaki Miyo, Sugiyama Fumihiro, Mizuno Seiya, Abe Manabu, Sakimura Kenji, Takahashi Satoru, Funato Hiromasa, Yanagisawa Masashi
    • Journal Title

      The Journal of Neuroscience

      Volume: 41 Issue: 12 Pages: 2733-2746

    • DOI

      10.1523/jneurosci.1004-20.2020

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Generation of B6‐Ddx4em1(CreERT2)Utr, a novel CreERT2 knock‐in line, for germ cell lineage by CRISPR/Cas92020

    • Author(s)
      Le Hoai Thu、Hasegawa Yoshikazu、Daitoku Yoko、Kato Kanako、Miznuo‐Iijima Saori、Dinh Tra Thi Huong、Kuba Yumeno、Osawa Yuki、Mikami Natsuki、Morimoto Kento、Ayabe Shinya、Tanimoto Yoko、Murata Kazuya、Yagami Ken‐ichi、Takahashi Satoru、Mizuno Seiya、Sugiyama Fumihiro
    • Journal Title

      genesis

      Volume: 58 Issue: 7

    • DOI

      10.1002/dvg.23367

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient production of large deletion and gene fragment knock-in mice mediated by genome editing with Cas9-mouse Cdt1 in mouse zygotes2020

    • Author(s)
      Mizuno-Iijima Saori、他20名、Okada-Iwabu Miki、Iwabu Masato、Yagami Ken-ichi、Ogura Atsuo、Obata Yuichi、Takahashi Satoru、Mizuno Seiya、Yoshiki Atsushi、Sugiyama Fumihiro
    • Journal Title

      Methods

      Volume: - Pages: 30328-7

    • DOI

      10.1016/j.ymeth.2020.04.007

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] DAJIN :新しいゲノム編集動物の解析技術2021

    • Author(s)
      水野 聖哉
    • Organizer
      日本生化学会大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 生殖隔離制御遺伝子座Hstx2内に存在する隣接関連遺伝子群の機能同定2019

    • Author(s)
      森本 健斗, 沼田 幸樹, 水野 聖哉, 大徳 陽子, 加藤 花名子, 八神 健一, 高橋 智, 杉山 文博
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 『より良い』ノックアウトマウスを作出するためのゲノム編集デザイン2019

    • Author(s)
      水野 聖哉、 久野 朗広、 高橋 智、 杉山 文博
    • Organizer
      第66回日本実験動物学会総会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 森本 健斗, 沼田 幸樹, 水野 聖哉, 大徳 陽子, 加藤 花名子, 八神 健一, 高橋 智, 杉山 文博2019

    • Author(s)
      生殖隔離制御遺伝子座Hstx2内に存在する隣接関連遺伝子群の機能同定
    • Organizer
      第66回日本実験動物学会総会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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