| Project/Area Number |
19K18705
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 56040:Obstetrics and gynecology-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
Takao Tomoka 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (40612429)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | photoactivatable / CRISPR/CAS9 / Lif / implantation / PA-Cre / SF-1 / PA-Cas9 / CRISPR/Cas9 / fertility / reproduction / Photoactivatable / CRISPR-Cas9 / endometrium / in vivo model |
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| Outline of Research at the Start |
CRISPR/CAS9システムは、まだ新しい技術であることから安全性への懸念もあるが今後の遺伝子治療法の有望なツールであると言える。近年、青色LED光による光応答性CRISPR/CAS9蛋白質(光CAS9)の報告により、これまで制御不能だった時空間的制御可能なCAS9蛋白質をin vitroで自由に扱えるようになった。そこで我々は光CAS9を用いた女性の生殖能を時間的に制御できるモデルをマウスで作製することを計画した。同時に女性特有の疾患に対するモデルマウスを作製し、治療標的になり得る遺伝子の探索も可能となる。この研究は将来的にヒト腫瘍や子宮内膜症の治療基盤に発展できるツールになると期待する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Implantation occurs through the interaction between the fertilized egg and the endometrium and is mediated by the spatiotemporal expression of implantation-related molecules including leukemia inhibitory factor (LIF). In this study, we demonstrated that knockdown of LIF by a photoactivatable CRISPR-Cas9-based genome editing system using blue LED illumination can regulate implantation in a spatiotemporal manner in mice. We believe that this system can be used in the future to elucidate the spatiotemporal molecular mechanisms involved in embryo implantation and to apply it to therapeutic strategies by controlling reproductive functions in vivo.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
CRISPR/Cas9というゲノム編集技術と青色LED照射による光応答的な反応を組合わせた光応答性CRISPR/Cas9システムがマウスの着床を時空間的に制御できるという試みはこれまでなく、in vivoで制御できるという初めての報告となった。このシステムを応用することにより、妊孕能に対する分子メカニズムだけでなく、非侵襲的な治療の応用にもつながると期待される。
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