2017 Fiscal Year Annual Research Report
Trisomic rescue induction by allele-specific chromosome breakage using genome editing technique
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16K15242
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
原 万里 三重大学, 医学部, 教務職員 (30176383)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
脇田 幸子 三重大学, 医学部, 技術員 (20782981)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | トリソミックレスキュー / ハプロタイプフェイジング / 核型正常化 / CRISPR/Cas9 / ゲノム編集 / Cre-loxP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多くの常染色体異常症は、特定の染色体の数的異常（異数性）が本質であり、その過剰染色体により知的障害をはじめ多彩な合併症を生涯にわたり生じる。したがって、核型正常化のみが複雑な合併症を防ぐ唯一の根本的な医学的介入であると想定される。本研究では、最も頻度の高い常染色体異常であるダウン症候群をモデルとし、申請者らグループが開発を目指す新規過剰染色体識別技術と最新のゲノム編集技術であるCRISPR/Cas9システムにより、高精度の過剰染色体消去技術の開発を目的として研究を実施した。
過剰染色体識別に必須であるハプロタイプフェイジングは、SNP Typingのマイクロアレイを実施したところ、必要とするアレル特異的SNPの数が非常に乏しく 期待していた染色体分離法に問題が生じたため、別の方法にて検討した。即ちHap Map project関連情報よりアレル特異的なSNP候補を約90箇所選択し、また一方で21番染色体上にある染色体の由来が判別できるSTRローカスを選定しその両方を利用して行った。
当研究グループが樹立したヒトダウン症候群由来iPS細胞株にCre-loxPシステムを導入することで、3本の21番染色体の内いずれか1本ずつが除かれた3種類のDisomy細胞を取得した。これらの細胞がDisomy細胞であることを確認するために、FISH染色及びG-band解析により染色体数を確認、デジタルPCR及びMLPA法を用いて遺伝子量発現を確認した。また、STR解析により消去された染色体の由来を判別した。結果、過剰染色体をゲノム編集技術にて切断消去した細胞を複数株取得することに成功した。
目的としていたCRISPR/Cas9システムを利用した過剰染色体消去技術を構築することが出来た。本染色体消去技術を応用して、更に高精度な染色体消去技術の開発に繋がることが期待される。
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| Remarks |
三重大学医学部医学系研究科ホームページ掲載
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