アレル特異的mutation蛍光可視化技術による超高精度ゲノム編集法の開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Resonance Biology for Innovative Bioimaging |
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| Project/Area Number |
18H04737
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
川又 理樹 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (80602549)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | ゲノム編集 / 編集の可視化 / 活性調節 / アレル選択性 / バイオイメージング / CRISPR-Cas9 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、新規に開発したAIMS (Allele-specific Indel Monitor System)を用いて、片側アレル選択的にゲノム編集を施す技術の確立を目的とした。我々はAIMSをもとにマウスES細胞でほぼ100%の確率で両アレルに編集を施すプロトコルを構築し、この条件下で編集効率を0%まで微調整できる活性調節技術の開発に成功した。gRNAの5'末端にシトシン(C)を付加した[C]gRNAはそのCの長さ依存的にゲノム切断効率とそれに伴うindel誘導効率を低下させ、片側アレルのみにindelをindelを誘導することが可能になった。また、HDR (homology-directed repair)を利用した片側アレルを傷つけないヘテロ型ノックインクローンの効率的な作製技術への応用が可能であることも証明した。更に、両側アレルindelと肩側アレルindelの割合・比率をgRNA-Cas9活性（indel誘導効率）のみから正確に予測できる数式ツールの開発にも成功した。
これまでgRNA-Cas9の活性調節は困難であっただけでなく、実際の活性からアレル別の編集効率を予測することはできなかった。また、ヘテロ型クローンの作製や、特に片側アレルにindelの無い正確なレポーターノックインクローンの作製は非常に効率が低く難しい技術であったが、本研究成果により今後それらが容易に行えるようになる。更に難易度の高い片側アレルへの1塩基置換ゲノム編集にも応用可能であることも証明済みであり、今後は遺伝性疾患モデルの作製や遺伝子治療法の開発へと発展させられるという点でも非常に重要な研究成果であったと言える。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
