新規カニクイザル発生工学技術を用いた栄養膜特異的ノックアウト法の開発
| Project/Area Number |
21K05988
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 42040:Laboratory animal science-related
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
岡村 永一 滋賀医科大学, 動物生命科学研究センター, 助教 (30755913)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水野 直彬 東京医科歯科大学, 高等研究院, プロジェクト研究員 (30815642)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 組織特異的ノックアウト / トランスジェニック / CRISPR/Cas9 / トランスジェニックマウス / 栄養膜細胞 / カニクイザル / ノックアウト / 着床 / 栄養膜 / アデノ随伴ウイルス |
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| Outline of Research at the Start |
不妊症の原因の1つに着床不全が挙げられるが、有効な治療法は未だ確立されていないことが不妊治療の現場で問題となっている。着床ステージである胚盤胞期胚においては、栄養膜細胞が子宮内膜への接着や浸潤に重要な機能を持つと考えられている。しかし、霊長類の着床期における栄養膜細胞機能を生体内で検証した研究はほとんどなく、栄養膜細胞機能を司る遺伝子も多くは不明なままである。そこで本研究では胚盤胞の栄養膜細胞特異的に遺伝子をノックアウトする技術を開発し、未だ謎に包まれた霊長類における着床の分子メカニズムに迫る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は我々が開発した超高効率piggyBacトランスジェニック（Tg）マウス作成技術を用いて、より大きなトランスジーンの導入を試みた。条件検討の結果、約12kbpのトランスジーンを用いた場合においても100%の効率でTgマウスを作成することに成功した。さらに、約170kbpのBAC Tgマウスも約70%の効率で作出することに成功した。従って、構築を進めている比較的大きいサイズのCre誘導型ゲノム編集カセットも高効率でマウスゲノムに挿入可能であることが示された。
また、昨年度に引き続き、シングルセルレベルでのTgマウスの品質評価を行なった。具体的には、トランスジーンの有無をRNAとして検出可能な系を構築し、シングルセルRNA-seq解析を実施した。その結果、ほぼ全ての細胞がトランスジーンを保持していることが示され、我々が開発したTgマウス作成技術がファウンダー世代におけるノックアウト表現型解析に適した系であることが示された。
実際にファウンダー世代における組織特異的ノックアウト実験が可能が実証するため、心臓および精巣特異的プロモーターを用いたプレ実験を実施した。その結果、既報の表現型を再現することに成功した。
本研究の最終目標であった栄養膜特異的ノックアウトの実現には至らなかったが、そのための基盤技術の構築には成功し、また、Tgマウスの品質評価系の開発など当初は計画していなかった技術の開発にも成功したことから、十分な成果が得られたと考えている。
これらの結果の一部はプレプリント論文として報告するとともに、国内学会と国際学会で発表した。今後正式な論文として発表予定である。
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Report
(3 results)
Research Products
(10 results)
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[Presentation] 迅速な表現型解析を可能とする効率的トランスジェニックマウス作製法の確立2023
Author(s)
岡村永一, 水野聖哉, 松本翔馬, 水谷英二, 増山七海, 木島佑輔, 谷本陽子, 加藤花名子, 鈴木颯, Knut Woltjen, 高橋智, 杉山文博, 谷内江望, 依馬正次
Organizer
日本ゲノム編集学会 第8回大会
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Organizer
第70回日本実験動物学会総会
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