2017 Fiscal Year Annual Research Report
Experimental approaches testing cis-regulatory element driven evolutionary mechanisms by genome editing tools.
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15H04408
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
隅山 健太 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, ユニットリーダー (00370114)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ゲノム編集 / エンハンサー / 進化 / 発現制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）Cas9によるlacZレポーター遺伝子のDlx3遺伝子への挿入実験を行い、約4kbの全長が正確に挿入された初代マウス個体を一匹得ることが出来た。しかしながらこのマウスから作製したF1マウスはいずれも致死となり系統化は実現できなかった。現在再度インジェクションを行っている。また、エンハンサーノックイン・アウトマウスとのヘテロコンパウンドマウス解析に用いるためのヘテロ接合Dlx3ノックアウトマウスの樹立に成功した。
（２）ChIA-PET解析データから明らかになった複数のCTCF-cohesin結合領域（TAD2~5)に関するエンハンサー活性について、トランスジェニックマウス解析を詳細に行って発現のステージや発現領域の解析を行い、TAD3領域がE10.5前後に特異的な鰓弓エンハンサー関連領域であることを発見した。TAD2,TAD3領域についての欠失変異体の系統化に成功し解析を行った。
（３）ゲノム編集技術によりDlx5-6遺伝子の鰓弓エンハンサーを修復鋳型とするDlx3-4クラスターTAD3 CTCFアンカー領域周辺への相同組換えノックイン実験を行い、その系統化に成功した。挿入ヘテロ、ホモマウスについて発現解析を行ったところ、Dlx3/4遺伝子の発現を変化させることに成功したことを確認した。これにより当初の目的であった、外部エンハンサーのノックインによるターゲット遺伝子発現変更を実現できた。RNA-seq解析データを取得し、形態学的解析も進行中である。近日中に論文として発表する予定である。
（４）この他関連する研究として、ノックイン、ノックアウトの効率化プロトコールを確立し応用した研究として2報の論文（Ono et al、Niwa et al）を発表した。また、ES細胞を用いるノックインマウス作製効率化技術を確立し発表した（Sumiyama et al.）。
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| Research Progress Status |
平成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 |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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