2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an integrated epigenome regulation system and animal model for epigenomic disease
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17K07130
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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) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | エピゲノム / CRISPR / モデル動物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
エピゲノムの異常は、がんや精神疾患等の一因として考えられている。これら疾患発症メカニズムの解明や治療には、個体でエピゲノムを統合的に操作し遺伝子発現を自在に制御できるシステムが必須である。しかしこれまでのエピゲノム編集技術の報告は細胞レベルが主であり、エピゲノム疾患モデル動物の作製には至っていない。そこで本研究では、エピゲノム疾患モデルマウスの作製を目的とし、個体レベルで複数の標的エピゲノムを同時にON/OFF制御可能な統合的エピゲノム制御システムの開発を検討した。2019年度は、前年度に引き続きCRISPRゲノム編集技術を基盤とした統合的エピゲノム制御システムの構築を中心に実施した。
（１）統合的エピゲノム制御システムの開発：2018年度に同定した2種のタンパク質ドメインに焦点を当て、多重化や他のドメインとの協調による遺伝子発現促進効果を検討し、新規エピゲノム[ON]システムを構築した。本研究で得られた新規dCpf1融合タンパク質は、既報の融合タンパク質に比べ、発現促進効果が高く有用なシステムと考えられる。新規エピゲノム[OFF]システムの開発については、既報のシステムに比べ優位な効果を示すものは得られなかったため、引き続き検討を行っている。
（２）構築した統合的エピゲノム制御システムを導入した遺伝子改変マウスの作製：上記新規システムの開発と並行して、既報のdCpf1融合タンパク質（エピゲノム[ON]システム）及びdCas9融合タンパク質（エピゲノム[OFF]システム）を発現するベクターを作製し統合的エピゲノム制御システムを構築した。CRISPRゲノム編集技術を用いて、ノックインマウス作製の検討を行ってきたが本研究期間内での作製は達成できなかった。ベクター長が約25kbと大きいため、より高効率な手法やES細胞を介した作製方法等を用いて遺伝子改変マウスの作製を検討する。
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Research Products
(2 results)
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[Journal Article] Cables2 Is a Novel Smad2-Regulatory Factor Essential for Early Embryonic Development in Mice2019
Author(s)
Dinh TTH, Iseki H, Mizuno S, Mizuno S, Tanimoto Y, Daitoku Y, Kato K, Hamada Y, Hasan ASH, Suzuki H, Murata K, Muratani M, Ema M, Kim JD, Ishida J, Fukamizu A, Kato M, Takahashi S, Yagami KI, Wilson V, Arkell R, Sugiyama F.
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Journal Title
bioRxiv
Volume: -
Pages: -
DOI
Open Access / Int'l Joint Research
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