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2017 Fiscal Year Research-status Report

ゲノム編集技術を用いた新規前頭側頭葉変性症モデルマウスの開発

Research Project

Project/Area Number 15K09850
Research InstitutionTokyo Metropolitan Institute of Medical Science

Principal Investigator

細川 雅人  公益財団法人東京都医学総合研究所, 認知症・高次脳機能研究分野, 主席研究員 (00435116)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
KeywordsTDP-43 / C9orf72 / 神経変性疾患 / モデル動物 / ゲノム編集
Outline of Annual Research Achievements

FTLDについては、原因蛋白としてのTDP-43とFUS、および原因遺伝子としてのGRNとC9ORF72の発見によりその研究は近年飛躍的に進歩し、細胞モデルおよび動物モデルの作製も進んでいる。しかし、細胞モデルではヒトの病理と良く似た像が再現されているが、未だにヒトの病理像を十分に反映した動物モデルは作製できていない。これまでにTDP-43トランスジェニックマウスに関する報告は複数あるが、発生初期から神経系の異常が観察される系統はあるものの、疾患と同様の病変が再現されたものはない。そこでFTLDの新規モデルマウスをゲノム編集技術を用いて作製し、疾患と同様の病変を再現することを目的とし、実験をおこなった。
TDP-43ノックインマウスに関しては、マウスTDP-43ゲノムDNAをヒト型TDP-43に置き換えたノックインマウスを作製し、複数のラインが得られたが、ヒト型TDP-43のタンパク発現が認められなかった。現在はゲノムDNAではなくcDNAを用いた方法で、ノックインマウスを再作製中である。
C9orf72ノックインマウスに関してはヒトC9ORF72遺伝子と相同なマウス3110043O21Rik遺伝子に(GGGGCC)nのヘキサヌクレオチドリピートを挿入し、C9ORF72遺伝子変異モデルマウスの作製をおこなった。1回目93匹、2回目102匹、3回目90匹、合計285匹の出生個体が得られたが、目的遺伝子陽性マウスは0匹であった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成29年12月、TDP-43およびC9orf72ノックインマウスの生化学的解析を行ったところ、当初の予想に反し、目的とするヒト型TDP-43, C9orf72タンパクが発現していないことが判明した。このため、ノックインマウス作製法を見直し、ドナーDNAの作製方法の改善を検討したうえで改めてノックインマウスを作製し、生化学的解析を行う必要が生じた。このため研究計画に12か月の遅れが生じた。

Strategy for Future Research Activity

ドナーDNAの作製方法を再検討し、常法に従いノックインマウスを作製する。ノックイン個体を確立後、生化学的解析、組織学的解析をおこない、目的のモデル動物を樹立する。

Causes of Carryover

(理由)試薬等購入の際、複数の業者から見積りを取り、安価を提示した業者へ発注したため。
(使用計画)次年度使用額はノックインマウス作製用試薬、および研究成果発表および共同研究打合せの際の旅費に充当する計画である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2018 2017 Other

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

  • [Journal Article] Clinical features of behavioral variant of frontotemporal dementia useful for predicting underlying pathological subtypes of frontotemporal lobar degeneration2018

    • Author(s)
      Kobayashi Z, Arai T, Kawakami I, Yokota O, Hosokawa M, Oshima K, Niizato K, Shiraishi A, Akiyama H, Mizusawa H
    • Journal Title

      Psychogeriatrics

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Progranulin haploinsufficiency reduces amyloid beta deposition in Alzheimer’s disease model mice2018

    • Author(s)
      Hosokawa M, Tanaka Y, Arai T, Kondo H, Akiyama H, Hasegawa M
    • Journal Title

      Experimental Animals

      Volume: 67 Pages: 63-70

    • DOI

      10.1538/expanim.17-0060.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Accumulation of multiple neurodegenerative disease-related proteins in familial frontotemporal lobar degeneration associated with granulin mutation2017

    • Author(s)
      Hosokawa M, Arai T. Kondo H. Serrano GE. Beach TG. Robinson AC. Mann DM. Akiyama H. Haesgawa M
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 1513

    • DOI

      10.1038/s41598-017-01587-6.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Progranulin regulates lysosomal function and biogenesis through acidification of lysosomes2017

    • Author(s)
      Tanaka Y, Suzuki G, Matsuwaki T, Hosokawa M, Serrano G, Beach TG, Yamanouchi K, Hasegawa M, Nishihara M
    • Journal Title

      Human Molecular Genetics

      Volume: 26 Pages: 969-988

    • DOI

      10.1093/hmg/ddx011.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] iPSC-based drug repositioning identifies Src/c-Abl as a therapeutic target for ALS motor neurons2017

    • Author(s)
      Imamura K, Izumi Y, 他24名, Hosokawa M, Akiyama H, Ayaki T, Ito H, Takahashi R, Yamanaka S, Inoue H
    • Journal Title

      Science Translational Medicine

      Volume: 9 Pages: 391

    • DOI

      10.1126/scitranslmed.aaf3962

  • [Presentation] タウのプリオン様伝播モデル2018

    • Author(s)
      細川雅人
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
    • Invited
  • [Presentation] タウのプリオン様伝播モデルマウスの作製2017

    • Author(s)
      細川雅人、下沢明希、鈴掛雅美、新井哲明、設楽浩志、長谷川成人
    • Organizer
      第1回伝播性タンパク研究会
  • [Presentation] TDP-43 proteinopathyモデルマウスの作製2017

    • Author(s)
      細川雅人、新井哲明、野中隆、亀谷富由樹、近藤ひろみ、秋山治彦、長谷川成人
    • Organizer
      第47回日本神経精神薬理学会
  • [Presentation] プログラニュリンのハプロ不全はADモデルマウスにおけるAβの蓄積を減少する2017

    • Author(s)
      細川雅人、田中良法、新井哲明、近藤ひろみ、秋山治彦、長谷川成人
    • Organizer
      第36回日本認知症学会
  • [Presentation] TDP-43 proteinopathyモデルマウスの作製2017

    • Author(s)
      細川雅人、新井哲明、野中隆、亀谷富由樹、近藤ひろみ、秋山治彦、長谷川成人
    • Organizer
      2017年度 生命科学系学会合同年会 (ConBio2017)
  • [Remarks] 公益財団法人東京都医学総合研究所 ホームページ

    • URL

      http://www.igakuken.or.jp/

URL: 

Published: 2018-12-17  

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