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

2016 Fiscal Year Research-status Report

独自システムによるホモKOマイクロミニブタ細胞の効率的濃縮とその応用

Research Project

Project/Area Number 15K07695
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

佐藤 正宏  鹿児島大学, 医用ミニブタ・先端医療開発研究センター, 教授 (30287099)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 三好 和睦  鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 教授 (70363611)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsマイクロミニブタ / 胎仔性繊維芽細胞 / CRISPR/Cas9 / ゲノム編集 / targeted toxin / LDLR / 動脈硬化 / 体細胞核移植
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、最近開発された次世代型KOと呼ばれるCRISPR/Cas9などのゲノム編集技術を用いてブタ(マイクロミニブタ)胎仔由来の繊維芽細胞(MPEF)ゲノム内の特定遺伝子(異種移植関連遺伝子alpha-1,3-galactosyltransferase [alpha-GalT]や動脈硬化責任遺伝子low density lipoprotein receptor [LDLR])を完全に破壊し、我々がこれまでに独自に開発したKO細胞のみを効率的に濃縮する系(targeted toxin-based selection)を用いて遺伝子改変MPEF株を作製し、最終的にその細胞をドナーとする体細胞核移植によるクローン個体作製、それによる動脈硬化モデルブタ作製を試みる。平成28年度では遺伝子改変MPEF株の特性解析、それを用いた体細胞核移植による胚盤胞作成を行った。その結果、alpha-GalT, LDLR遺伝子のKOを行い、得られた株の~30%はdouble ホモKO、~60%はalpha-GalTホモKO/LDLRヘテロKOであった。組織化学染色、抗体を用いた免疫染色からdouble ホモKOではalpha-GalT, LDLRの蛋白発現は皆無であった。これをドナーとする核移植由来の胚盤胞でも両者の蛋白発現は皆無であった。また、当該胚の分子生物学的検討から、両遺伝子の変異が確認された。以上から、今回得られたalpha-GalT, LDLR遺伝子をダブルにKOされた細胞は、体細胞核移植経由によるクローン個体作製に十分供試できることが判明した。今後、この細胞を用い、本格的にalpha-GalT, LDLR蛋白発現が欠失したブタ個体を作成する予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

alpha-GalT, LDLR遺伝子のKOを行い、得られた株の~30%はdouble ホモKO、~60%はalpha-GalTホモKO/LDLRヘテロKOという良好な成績を得た。また、組織化学染色、抗体を用いた免疫染色からdouble ホモKOではalpha-GalT, LDLRの蛋白発現は皆無であった。これをドナーとする核移植由来の胚盤胞でも両者の蛋白発現は皆無であった。また、当該胚の分子生物学的検討から、両遺伝子の変異が確認された。

Strategy for Future Research Activity

平成29度では、平成28度に得られたdouble ホモKO MPEF株をドナーとする体細胞核移植を行い、移植胚のレシピエントメスブタ(マイクロミニブタ)への移植によるクローンブタ個体作製を行う。

  • Research Products

    (18 results)

All 2016

All Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 8 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] A non-inheritable maternal Cas9-based multiple-gene editing system in mice.2016

    • Author(s)
      Sakurai T, Kamiyoshi A, Kawate H, Mori C, Watanabe S, Tanaka M, Uetake R, Sato M, Shindo T
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 6 Pages: 20011

    • DOI

      10.1038/srep20011.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] GONAD: A novel CRISPR/Cas9 genome editing method that does not require ex vivo handling of embryos.2016

    • Author(s)
      Gurumurthy CB, Takahashi G, Wada K, Miura H, Sato M, Ohtsuka M
    • Journal Title

      Current Protocols in Human Genetics

      Volume: 88 Pages: 15.8.1-15.8.12

    • DOI

      10.1002/0471142905.hg1508s88

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Nucleic acids delivery methods for genome editing in zygotes and embryos: The old, the new, and the old-new.2016

    • Author(s)
      Sato M, Ohtsuka M, Watanabe W, Gurumurthy CB
    • Journal Title

      Biology Direct

      Volume: 11 Pages: 16

    • DOI

      10.1186/s13062-016-0115-8

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] CRISPR/Cas9 and the Paradigm Shift in Mouse Genome Manipulation Technologies.2016

    • Author(s)
      Gurumurthy CB, Quadros RM, Sato M, Mashimo T, Lloyd KCK, Ohtsuka M
    • Journal Title

      “Genome Editing”/Springer (Edit by Kursad Turksen)

      Volume: - Pages: 65-77

    • DOI

      10.1007/978-3-319-34148-4_4

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Syngenic grafting of a whole juvenile male gonadal tissue into the adult testes confers successful spermatogenesis in mice.2016

    • Author(s)
      Tada N, Nakamura E, Lu H, Sato M
    • Journal Title

      Asian Pacific Journal of Reproduction

      Volume: 5 Pages: 279-286

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.apjr.2016.06.007

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Alkaline phosphatase and OCT-3/4 as useful markers for predicting susceptibility of human deciduous teeth-derived dental pulp cells to reprogramming factor-induced iPS cells.2016

    • Author(s)
      Inada E, Saitoh I, Kubota N, Murakami T, Soda M, Sawami T, Yamasaki Y, Sato M
    • Journal Title

      Journal of Investigative and Clinical Dentistry

      Volume: 1 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1111/jicd.12236

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The piggyBac-based gene delivery system can confer successful production of cloned porcine blastocysts with multigene constructs.2016

    • Author(s)
      Sato M, Maeda K, Koriyama M, Inada E, Saitoh I, Miura H, Ohtsuka M, Nakamura S, Sakurai T, Watanabe S, Miyoshi K
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 17 Pages: 1424

    • DOI

      10.3390/ijms17091424

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Birth of Cloned Microminipigs Derived from Somatic Cell Nuclear Transfer Embryos that have been Transiently Treated with Valproic Acid.2016

    • Author(s)
      Miyoshi K, Maeda K, Akioka K, Sato M, Kawaguchi H, Tanimoto A
    • Journal Title

      Cellular Reprogramming

      Volume: 6 Pages: 390-400

    • DOI

      10.1089/cell.2016.0025

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tissue-Specific Stem Cells Obtained by Reprogramming of Non-Obese Diabetic (NOD) Mouse-Derived Pancreatic Cells Confer Insulin Production in Response to Glucose.2016

    • Author(s)
      Saitoh I, Sato M, Soda M, Inada E, Iwase Y, Murakami T, Ohshima H, Hayasaki H, Noguchi H
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 11 Pages: e0163580

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0163580

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Efficient CRISP/Cas9-based gene correction in human induced pluripotent stem cells established from patients with sickle cell disease.2016

    • Author(s)
      Sato M, Saitoh I, Inada E
    • Journal Title

      Stem Cell Investigation (Editorial)

      Volume: 3 Pages: 78

    • DOI

      10.21037/sci.2016.11.05

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] GONAD法:採卵、顕微注入、胚移植のステップが不要なゲノム編集マウス作製法2016

    • Author(s)
      大塚正人,高橋剛,三浦浩美,和田健太,佐藤正宏
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] piggyBacベクターシステムとin vivo gene transferを用いた新たな肝細胞株樹立の試み2016

    • Author(s)
      渡部聡、中村伸吾、桜井敬之、大塚正人、佐藤正宏
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] マウス膵臓内へのpiggyBac系を介した直接生体内遺伝子導入は外来遺伝子の長期発現を可能とする2016

    • Author(s)
      佐藤正宏、稲田絵美、齋藤一誠、三浦浩美、大塚正人、中村伸吾、桜井敬之、渡部聡
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] Easi-CRISPR:高効率なノックインマウス作製法2016

    • Author(s)
      三浦浩美、Gurumurthy CB、相田知海、稲垣豊、佐藤正宏、佐藤健人、大塚正人
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] 医用ブタにおける遺伝子組換え動物作製の実際とその可能性について2016

    • Author(s)
      佐藤正宏、渡部聡、大塚正人
    • Organizer
      第50回日本実験動物技術者協会総会
    • Place of Presentation
      ウェスタ川越(埼玉県川越市)
    • Year and Date
      2016-09-29 – 2016-10-01
  • [Presentation] piggyBac遺伝子導入系により複数遺伝子が同時導入されたブタ細胞は核移植後のクローン胚の発生を保証する2016

    • Author(s)
      佐藤正宏,前田昂亮,郡山実優,稲田絵美,齋藤一誠,大塚正人,中村伸吾,桜井敬之,渡部聡,三好和睦
    • Organizer
      第109回日本繁殖生物学会
    • Place of Presentation
      麻布大学(神奈川県相模原市)
    • Year and Date
      2016-09-12 – 2016-09-15
  • [Presentation] The genetic engineering-based isolation of lymphoid enhancer-binding factor-1 (LEF1) positive stem-like cells from human deciduous tooth cell-derived iPSCs.2016

    • Author(s)
      Murakami T, Saitoh I, Sato M, Inada E, Soda M, Iwase Y, Sawami T, Suzuki A, Ohshima H, Hayasaki H
    • Organizer
      10th Biennial conference of the pediatric dentistry association of Asia in conjunction with 54th annual conference of the Japanese society of pediatric dentistry
    • Place of Presentation
      Tokyo Dome Hotel (Tokyo, Japan)
    • Year and Date
      2016-05-26 – 2016-05-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 採卵、顕微注入、胚移植を要しないゲノム編集マウス作製法GONADによるノックアウトマウス作製2016

    • Author(s)
      大塚正人、高橋剛、和田健太、三浦浩美、Channabasavaiah GURUMURTHY, 佐藤正宏
    • Organizer
      第63回日本実験動物学会総会
    • Place of Presentation
      ミューザ川崎(神奈川県川崎市)
    • Year and Date
      2016-05-18 – 2016-05-20

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2023-03-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi