2017 Fiscal Year Annual Research Report
Functional analysis of fertilization related genes in mice
| Project Area | Analyses and regulation of germline epigenome |
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| Project/Area Number |
25112007
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
伊川 正人 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (20304066)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Keywords | ゲノム編集 / 生殖不全 / 遺伝子破壊 / 点変異 / 受精 / 不妊 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
『目的』エピゲノム編集システムの開発とそれを応用した受精とエピゲノム変化の解析を2つの大きな柱にして研究を進める。サブテーマを設けて目標を明確にし、連携研究者4人を配置することで、リスクの軽減と問題の早期発見・解決を可能にする。
『実施概要』本研究では以下の２つを大きな柱にして研究を進めている。H29年度は、CRISPR/Cas9システムとES細胞を用いて複雑なゲノム編集技術の開発を継続するとともに、精巣・卵巣・胎盤に特異的に発現する遺伝子のノックアウトマウスを作製して、表現型の解析を進めた。
1)CRISPR/Cas9技術を用いたゲノム編集技術の開発：単純遺伝子破壊ではなく、相同組み換えにより点変異やタグ、レポーター遺伝子を導入する効率について検討した。受精卵に、crRNA/tracrRNA/CAS9タンパク質の複合体と同時に一本鎖DNAもしくは二本鎖DNAを導入する場合、エレクトロポレーションでは二本鎖DNAよりも一本鎖DNAが適している一方、ガラス管を用いた前核注入ではいずれのDNAを用いた相同組み換えも効率よく起きることが明らかとなった。
2)受精とエピゲノム変化：これまでに作製した、精子形成不全や精子機能不全、受精障害などの不妊マウスについて、表現型解析やメカニズム解析を進めた。H29年度は、卵子の活性化に貢献する精子由来因子の解析を進めた。これまで受精卵の発生開始には受精による精子細胞質由来の因子が必須であると考えられてきた。我々は、精子由来のPLCZ1が卵子活性化因子であることを明らかにするとともに、PLCZ1に依存しない卵子活性化メカニズムが存在することも明らかにした。
なお、上記研究で樹立した遺伝子改変マウスは公的バイオリソースセンターに寄託し、広く研究者が使える体制を整えた。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] TCTE1 is a conserved component of the dynein regulatory complex and is required for motility and metabolism in mouse spermatozoa.2017
Author(s)
Castaneda JM, Hua R, Miyata H, Oji A, Guo Y, Cheng Y, Zhou T, Guo X, Cui Y, Shen B, Wang Z, Hu Z, Zhou Z, Sha J, Prunskaite-Hyyrylainen R , Yu Z, Ramirez-Solis R, Ikawa M, Matzuk MM and Liu M
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Journal Title
Proc Natl Acad Sci U S A.
Volume: 114
Pages: E5370-E5378
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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