2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an epigenome-editing technology for inducing cancer epimutations in mice
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15K20888
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
伊関 大敬 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 助教 (50433652)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | エピゲノム編集 / CRISPR/Cas9 / lncRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
正常細胞（正常組織）とがん細胞（がん組織）の比較から大腸癌や胃癌など様々なヒトがんにおいてDNAメチル化異常の存在が明らかとなっている。これらがんDNAメチル化異常はがん抑制遺伝子の発現抑制を介して発がんに寄与すると考えられているが個体レベルで検証した報告はない。本研究課題では個体レベルで標的配列のエピゲノム編集を可能にする技術の開発を目的の一つとし、CRISPR/Cas9ゲノム編集技術を基盤としたエピゲノム編集技術（ベクター）の開発を試みた。Cas9蛋白質はサイズが大きくベクター作製において制限が出てくるため、昨年度までに機能的な縮小化dCas9の同定を行った。本年度は（１）エピゲノム修飾酵素足場となる蛋白質をdCas9蛋白質及び縮小化dCas9蛋白質に融合、（２）ガイドRNAに既知長鎖非翻訳RNA（lncRNA）を付加し、その有用性を検討した。ルシフェラーゼアッセイを用いて短期的な発現抑制効果を検討した結果、これまで報告のなかったJARID2融合dCas9が機能的であることが明らかとなった。また、DNAメチル化酵素の足場となる約150塩基の既知lncRNAをガイドRNAに付加した場合でも、効果があることが明らかとなった。JARID2やlncRNAを用いたエピゲノム編集技術の報告はなく新規性が高いが、更なる改善の余地はあり、引き続き改良を検討している。本研究課題の二つ目の目的であるがんエピゲノム変異誘導マウスの作製は、これを可能にするベクターの開発まで至らず達成できなかった。今後は本研究で得られた融合dCas9蛋白質及びlncRNA-ガイドRNAベクターを発展させ、統合的エピゲノム制御システムの開発及びマウスモデルの作製を行う。
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[Journal Article] Germline recombination in a novel Cre transgenic line, Prl3b1-Cre mouse.2016
Author(s)
Al-Soudy AS, Nakanishi T, Mizuno S, Hasegawa Y, Shawki HH, Katoh MC, Basha WA, Ibrahim AE, El-Shemy HA, Iseki H, Yoshiki A, Hiromori Y, Nagase H, Takahashi S, Oishi H, Sugiyama F.
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Journal Title
Genesis
Volume: 54(7)
Pages: 389-397
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Generation of CRISPR/Cas9-mediated bicistronic knock-in ins1-cre driver mice.2016
Author(s)
Hasegawa Y, Hoshino Y, Ibrahim AE, Kato K, Daitoku Y, Tanimoto Y, Ikeda Y, Oishi H, Takahashi S, Yoshiki A, Yagami K, Iseki H, Mizuno S, Sugiyama F.
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Journal Title
Experimental Animals
Volume: 65(3)
Pages: 319-327
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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