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2017 Fiscal Year Annual Research Report

The AID technology for ES cells and mice

Research Project

Project/Area Number 16K15095
Research InstitutionNational Institute of Genetics

Principal Investigator

鐘巻 将人  国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 教授 (20444507)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Keywordsデグロン / 発現制御 / 植物ホルモン / 細胞工学
Outline of Annual Research Achievements

本研究費受給者は、ヒト培養細胞においてタンパク質レベルで分解速度を変化させることにより発現調節を行う、オーキシンデグロン技術を確立した。オーキシンデグロンタグを導入したタンパク質は、植物ホルモンオーキシンを添加することにより、半減期30分以下で分解除去される。本研究の目的は、この技術をマウスES細胞およびマウスに導入する技術を確立することである。
マウスES細胞への導入に当たっては、スタンダードなE14TG2aを材料とし、研究室への培養技術の導入を行った。オーキシンデグロンを確立するにあたり、まずユビキチンリガーゼOsTIR1を導入する必要がある。そのためのベクターを作成し、ROSA26部位にOsTIR1 の導入を行っている。また、共同研究により他のマウスES細胞株にいても同様の研究を進めており、そちらの方はOsTIR1の導入後、複数の因子にデグロンタグを付加することにも成功した。現在、オーキシン添加による分解の確認を行っている。
マウス個体への導入にあたっては、一番の懸念材料は天然オーキシンインドール酢酸(IAA)の腎毒性であった。この問題を回避するため、複数のIAAアナログを合成し、IAAと同等の分解誘導活性を持つアナログを複数同定した。現在、マウスに投与して毒性試験を行っている。また、ゼノグラフト実験を行うために、マウスに細胞を注射して腫瘍形成実験を進行中である。今後は、オーキシンデグロンで増殖必須遺伝子を改変した細胞で腫瘍形成時を行い、オーキシンアナログを注射することで、腫瘍形成阻害が可能かどうかを試験する。

  • Research Products

    (23 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Book (2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] NIH, National Cancer Institute/Baylar College of Medicine(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      NIH, National Cancer Institute/Baylar College of Medicine
  • [Int'l Joint Research] University of Birmingham/University of Aberdeen/University of Edinburgh(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      University of Birmingham/University of Aberdeen/University of Edinburgh
    • # of Other Institutions
      1
  • [Int'l Joint Research] Heidelberg University(Germany)

    • Country Name
      Germany
    • Counterpart Institution
      Heidelberg University
  • [Int'l Joint Research] University of Copenhagen(Denmark)

    • Country Name
      Denmark
    • Counterpart Institution
      University of Copenhagen
  • [Journal Article] Endosomal Rab cycles regulate Parkin-mediated mitophagy2018

    • Author(s)
      Yamano Koji、Wang Chunxin、Sarraf Shireen A、M?nch Christian、Kikuchi Reika、Noda Nobuo N、Hizukuri Yohei、Kanemaki Masato T、Harper Wade、Tanaka Keiji、Matsuda Noriyuki、Youle Richard J
    • Journal Title

      eLife

      Volume: 7 Pages: e31326

    • DOI

      10.7554/eLife.31326

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Ki-67 and condensins support the integrity of mitotic chromosomes through distinct mechanisms2018

    • Author(s)
      Takagi Masatoshi、Ono Takao、Natsume Toyoaki、Sakamoto Chiyomi、Nakao Mitsuyoshi、Saitoh Noriko、Kanemaki Masato T.、Hirano Tatsuya、Imamoto Naoko
    • Journal Title

      Journal of Cell Science

      Volume: 131 Pages: jcs212092

    • DOI

      10.1242/jcs.212092

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Xrn2 accelerates termination by RNA polymerase II, which is underpinned by CPSF73 activity2018

    • Author(s)
      Eaton Joshua D.、Davidson Lee、Bauer David L.V.、Natsume Toyoaki、Kanemaki Masato T.、West Steven
    • Journal Title

      Genes & Development

      Volume: 32 Pages: 127~139

    • DOI

      10.1101/gad.308528.117

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A pathway for mitotic chromosome formation2018

    • Author(s)
      Gibcus Johan H.、Samejima Kumiko、Goloborodko Anton、Samejima Itaru、Naumova Natalia、Nuebler Johannes、Kanemaki Masato T.、Xie Linfeng、Paulson James R.、Earnshaw William C.、Mirny Leonid A.、Dekker Job
    • Journal Title

      Science

      Volume: 359 Pages: eaao6135

    • DOI

      10.1126/science.aao6135

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Replication stress induces accumulation of FANCD2 at central region of large fragile genes2018

    • Author(s)
      Okamoto Yusuke、Iwasaki Watal M、Kugou Kazuto、Takahashi Kazuki K、Oda Arisa、Sato Koichi、Kobayashi Wataru、Kawai Hidehiko、Sakasai Ryo、Takaori-Kondo Akifumi、Yamamoto Takashi、Kanemaki Masato T、Taoka Masato、Isobe Toshiaki、Kurumizaka Hitoshi、Innan Hideki、Ohta Kunihiro、Ishiai Masamichi、Takata Minoru
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: 46 Pages: 2932~2944

    • DOI

      https://doi.org/10.1093/nar/gky058

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Functional analysis after rapid degradation of condensins and 3D-EM reveals chromatin volume is uncoupled from chromosome architecture in mitosis2018

    • Author(s)
      Samejima Kumiko、Booth Daniel G.、Ogawa Hiromi、Paulson James R.、Xie Linfeng、Watson Cara A.、Platani Melpomeni、Kanemaki Masato T.、Earnshaw William C.
    • Journal Title

      Journal of Cell Science

      Volume: 131 Pages: jcs210187

    • DOI

      10.1242/jcs.210187

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] TAGing for destruction2018

    • Author(s)
      Yesbolatova Aisha、Kanemaki Masato T.
    • Journal Title

      Nature Chemical Biology

      Volume: 14 Pages: 414~415

    • DOI

      10.1038/s41589-018-0024-5

  • [Journal Article] Exosomes maintain cellular homeostasis by excreting harmful DNA from cells2017

    • Author(s)
      Takahashi Akiko、Okada Ryo、Nagao Koji、Kawamata Yuka、Hanyu Aki、Yoshimoto Shin、Takasugi Masaki、Watanabe Sugiko、Kanemaki Masato T、Obuse Chikashi、Hara Eiji
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 8 Pages: 15287~15287

    • DOI

      10.1038/ncomms15287

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Dynamic Organization of Chromatin Domains Revealed by Super-Resolution Live-Cell Imaging2017

    • Author(s)
      Nozaki Tadasu、Imai Ryosuke、Tanbo Mai、Nagashima Ryosuke、Tamura Sachiko、Tani Tomomi、Joti Yasumasa、Tomita Masaru、Hibino Kayo、Kanemaki Masato T.、Wendt Kerstin S.、Okada Yasushi、Nagai Takeharu、Maeshima Kazuhiro
    • Journal Title

      Molecular Cell

      Volume: 67 Pages: 282~293.e7

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.molcel.2017.06.018

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Conditional Degrons for Controlling Protein Expression at the Protein Level2017

    • Author(s)
      Natsume Toyoaki、Kanemaki Masato T.
    • Journal Title

      Annual Review of Genetics

      Volume: 51 Pages: 83~102

    • DOI

      https://doi.org/10.1146/annurev-genet-120116-024656

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Acute inactivation of the replicative helicases induces MCM8-9-dependent DNA synthesis2017

    • Author(s)
      Masato Kanemaki
    • Organizer
      US-Japan DNA repair meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Acute inactivation of the replicative helicases induces MCM8-9-dependent DNA synthesis2017

    • Author(s)
      鐘巻将人
    • Organizer
      日本細胞生物学会年会
  • [Presentation] Rapid protein depletion in human cells by the auxin-inducible degron technology2017

    • Author(s)
      Masato Kanemaki
    • Organizer
      日本ゲノム編集学会サテライトミーティング
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] MCM-BP is an MCM chaperon protecting the MCM sub-complexes from degradation2017

    • Author(s)
      Masato Kanemaki
    • Organizer
      CSH meeting on DNA replication
  • [Presentation] Use of the auxin-inducible degron to study a backup mechanism against failure of DNA replication2017

    • Author(s)
      鐘巻将人
    • Organizer
      ConBio2017 Symposium
  • [Book] 実験医学 2017年7月号 News & Hot Paper Digest2017

    • Author(s)
      鐘巻将人
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      978-4-7581-0165-3
  • [Book] 実験医学 2017年11月号 News & Hot Paper Digest2017

    • Author(s)
      鐘巻将人
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      978-4-7581-2501-7
  • [Remarks] タンパク質レベルで発現調節を可能とするデグロン技術

    • URL

      https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2017/11/research-highlights_ja/20171122.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] オーキシンデグロンシステムにおけるタンパク質分解阻害剤及びその使用2017

    • Inventor(s)
      鐘巻将人、夏目豊彰、林謙一郎
    • Industrial Property Rights Holder
      大学共同利用機関法人情報・システム研究機構、学校法人加計学園
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2017-228310

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-06-16  

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