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単一標的細胞での遺伝子発現抑制誘導系の開発

Research Project

Project/Area Number 20034026
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

高木 新  Nagoya University, 大学院・理学研究科, 准教授 (90171420)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywords生物・生体工学 / 発現制御 / 熱ストレス / 赤外レーザ / モデル生物 / 遺伝子発現 / 熱ショック反応 / RNA干渉 / 線虫C.elegans / 生体内遺伝子組換え
Research Abstract

本研究の目的は、モデル動物である線虫C.elegans個体において単一標的細胞で目的の遺伝子発現を抑制できる実験系を確立することである。発生過程を通じて異なる細胞・場面で繰り返し使用される遺伝子の多くは、その変異体が致死となる。これらの遺伝子が発生過程の各場面で特定の細胞でどのような機能を果たしているのかを解明するには、個体内の該当する細胞に限定してその遺伝子の機能を抑制する必要がある。私達は、すでに赤外レーザ顕微鏡による単一細胞加熱と熱ショックプロモーターを組み合わせたC.elegansの単一標的細胞における遺伝子発現誘導系(IR-LEGO)を確立している。
本年度は、昨年度開発したCre/loxPと、構成的発現を誘導するelf-3遺伝子のプロモーターを組み合わせた誘導可能な持続的遺伝子発現系を利用して、RNA干渉(RNAi)必須因子rde-1cDNAをrde-1変異体中の単一細胞で発現させ、単一細胞でRNAi能を救済することを試みた。線虫のHox遺伝子であるmab-5遺伝子は表皮細胞の運命決定を司ることが知られている。mab-5遺伝子のfeeding法によるRNAiを施した幼虫の雄の尾部に存在し、将来感覚器rayを形成する単一表皮細胞V5,V6でrde-1cDNAを発現させたところ、その細胞の子孫における分裂パタンがmab-5変異体と同様の表現型を示し、細胞系譜が異常となることが確認された。この結果から、本手法による単一細胞での遺伝子発現抑制が可能であることが実証された。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Manipulating behaviors of targeted single cells in vivo by using IR-LEGO.2009

    • Author(s)
      M.Suzuki, H.Kamei, S.Yuba, S.Takagi
    • Journal Title

      Proceedings IEEE international symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science, 2009

      Pages: 326-331

    • NAID

      120002261687

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Journal Article] Infrared laser-mediated gene induction in targeted single cells in vivo2009

    • Author(s)
      Kameim Suzuki, Takagi, 他
    • Journal Title

      Nature Methods 6(1)

      Pages: 79-81

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Semaphorin controls epidermal morphogenesis by stimulating mRNA translation via eIF 2alpha in C. elegans2008

    • Author(s)
      Nukazuka, Takagi, 他
    • Journal Title

      Genes & Development 22

      Pages: 1025-1036

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Toll element of the medeka fish, a member of the hAT transposable element family, jumps in Caenorhabditis elegans2008

    • Author(s)
      odama, Takagi, Koga
    • Journal Title

      Heredity 101

      Pages: 222-227

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Infrared laser-mediated gene induction in targeted single cells in C.elegans.2009

    • Author(s)
      Suzuki, Motoshi, Kamei, Yasuhiro, Oda, Yoichi, Yuba, Syunsuke, Takagi, Shin.
    • Organizer
      17th International C.elegans meeting
    • Place of Presentation
      Los Angls USA
    • Year and Date
      2009-06-26
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Infrared laser mediated gene induction in a single cell of C. elegans2008

    • Author(s)
      鈴木基史
    • Organizer
      日本発生生物学会
    • Place of Presentation
      徳島市
    • Year and Date
      2008-05-28
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.bio.nagoya-u.ac.jp/~m7home/m7researchtakagi.htm

    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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