• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2017 Fiscal Year Annual Research Report

Precise genomic correction by intercellular regulation of genome editing enzyme

Research Project

Project/Area Number 15H05581
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

堀田 秋津  京都大学, iPS細胞研究所, 特定拠点講師 (50578002)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsゲノム編集 / iPS細胞 / CRISPR / 一塩基置換
Outline of Annual Research Achievements

申請者らはiPS細胞を用いた遺伝子治療を目指して、遺伝子変異を修復するためのゲノム編集技術の開発を進めて来た。本研究では これまでの技術を発展させ、自在に任意の遺伝子変異を修復するために、(1)自在 にゲノム切断をOn/Off制御可能なCRISPRシステムの開発、および(2)効率的に相同組換えを誘導する方法の開発に取り組んだ。
その結果、ドキシサイクリンによる転写レベルでの制御と、デキサメタゾンによる細胞内局在での制御を同時おこなえるCRISPR-Cas9システムCRONUS(CRISPR-Cas9 regulated by transcription and nuclear-shuttling)の開発に成功し、ヒトiPS細胞にて非常に効率的に ゲノム切断および一塩基変異を導入することに成功した。これらの成果について、特許出願を行い、またScientific Reports誌に論文発表を行なった。[Ishida K et al., Sci Rep, 2018] 本研究成果は、二重制御Cas9 CRONUSをpiggyBacベクターでヒト細胞にあらかじめ導入することによって、これまでにない高効率での一塩基改変が可能であることを示した。狙った箇所の塩基配列に様々な塩基への変換をランダムに誘導することも可能になったため、疾患変異配列と正常配列をそれぞれ持った細胞を同時に作製して比較解析したり、遺伝子の配列を様々に変化させてより機能性の優れたタンパク質を作り出したりすることが可能となる。本手法を用いることで、遺伝子変異が原因で引き起こされる疾患を細胞レベルで再現するための非常に強力なツールとなることが期待される。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Skoltech(ロシア連邦)

    • Country Name
      RUSSIA FEDERATION
    • Counterpart Institution
      Skoltech
  • [Journal Article] Site-specific randomization of the endogenous genome by a regulatable CRISPR-Cas9 piggyBac system in human cells2018

    • Author(s)
      Ishida Kentaro、Xu Huaigeng、Sasakawa Noriko、Lung Mandy Siu Yu、Kudryashev Julia Alexandra、Gee Peter、Hotta Akitsu
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: 310

    • DOI

      doi:10.1038/s41598-017-18568-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pluripotent stem cell models of Blau syndrome reveal an IFN-γ?dependent inflammatory response in macrophages2018

    • Author(s)
      Takada Sanami、Kambe Naotomo、Kawasaki Yuri、Niwa Akira、Honda-Ozaki Fumiko、Kobayashi Kazuki、Osawa Mitsujiro、Nagahashi Ayako、Semi Katsunori、Hotta Akitsu、Asaka Isao、Yamada Yasuhiro、Nishikomori Ryuta、Heike Toshio、Matsue Hiroyuki、Nakahata Tatsutoshi、Saito Megumu K.
    • Journal Title

      Journal of Allergy and Clinical Immunology

      Volume: 141 Pages: 339~349.e11

    • DOI

      10.1016/j.jaci.2017.04.013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Human AK2 links intracellular bioenergetic redistribution to the fate of hematopoietic progenitors2018

    • Author(s)
      Oshima K, Saiki N, Tanaka M, Imamura H, Niwa A, Tanimura A, Nagahashi A, Hirayama A, Okita K, Hotta A, Kitayama S, Osawa M, Kaneko S, Watanabe A, Asaka I, Fujibuchi W, Imai K, Yabe H, Kamachi Y, Hara J, Kojima S, Tomita M, Soga T, Noma T, Nonoyama S, Nakahata T, Saito MK.
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 497 Pages: 719~725

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.02.139

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Srf destabilizes cellular identity by suppressing cell-type-specific gene expression programs2018

    • Author(s)
      Ikeda Takashi、Hikichi Takafusa、Miura Hisashi、Shibata Hirofumi、Mitsunaga Kanae、Yamada Yosuke、Woltjen Knut、Miyamoto Kei、Hiratani Ichiro、Yamada Yasuhiro、Hotta Akitsu、Yamamoto Takuya、Okita Keisuke、Masui Shinji
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 9 Pages: 1387

    • DOI

      10.1038/s41467-018-03748-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cell-type-specific genome editing with a microRNA-responsive CRISPR?Cas9 switch2017

    • Author(s)
      Hirosawa Moe、Fujita Yoshihiko、Parr Callum、Hayashi Karin、Kashida Shunnichi、Hotta Akitsu、Woltjen Knut、Saito Hirohide
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: 45 Pages: e118~e118

    • DOI

      doi: 10.1093/nar/gkx309

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Genome Editing Applications for iPS Cells and Duchenne Muscular Dystrophy2017

    • Author(s)
      堀田秋津
    • Organizer
      International Conference of the Genetics Society of Korea (ICGSK) 2017
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] iPS細胞での効率的なゲノム編集と筋ジストロフィー治療への応用2017

    • Author(s)
      堀田秋津
    • Organizer
      ConBio2017
    • Invited
  • [Book] 生物の科学 遺伝 Vol.71 (05)「iPS細胞の遺伝子変異をゲノム編集で修復する ー疾患研究と遺伝子治療の最先端」2017

    • Author(s)
      堀田秋津
    • Total Pages
      415-424.
    • Publisher
      NTS Inc.
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 低抗原性細胞の製造方法2018

    • Inventor(s)
      堀田秋津、徐 淮耕、金子 新、王 博
    • Industrial Property Rights Holder
      堀田秋津、徐 淮耕、金子 新、王 博
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2018-26421
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 部位特異的塩基置換法2017

    • Inventor(s)
      堀田秋津、石田賢太郎
    • Industrial Property Rights Holder
      堀田秋津、石田賢太郎
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2017-139268

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-09-01  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi