| 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 |
Okamura Eiichi 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 / piggyBac / 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 Final Research Achievements |
The achievement of this study lies in the successful development of a foundational technology for knocking out genes specifically in trophoblast cells of blastocyst-stage embryos in cynomolgus monkeys. Specifically, we established a method combining the piggyBac transposon system with electroporation or microinjection, enabling the high-efficiency introduction of large transgenes into the genomes of mice and cynomolgus monkeys. Additionally, we succeeded in developing a technique for achieving tissue-specific knockout in the founder generation of mice. These technologies provide a new foundation for elucidating implantation mechanisms using primate models and for advancing infertility treatments, with significant contributions expected for future research and applications.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では新規遺伝子導入技術を開発することにより、霊長類における着床の分子メカニズム解明に向けた基盤技術を確立することを目的とした。カニクイザルは世代サイクルが5年以上であることが研究のボトルネックとなっている。そのため、第1世代世代の遺伝子導入動物で組織特異的ノックアウトを効率的に実施可能であることをマウスで実証できた意義は大きい。本研究の成果を応用することで、カニクイザル胚盤胞期胚における栄養膜特異的な遺伝子ノックアウト行うことにより、未だ謎に包まれた霊長類の着床に必須な遺伝子機能の一旦が明らかになり、ひいてはヒトの着床障害に対する治療法の開発に貢献すると考えられる。
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