2020 Fiscal Year Research-status Report
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18K10137
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| Research Institution | Kurume University |
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Principal Investigator |
副島 美貴子 久留米大学, 医学部, 准教授 (80279140)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神田 芳郎 久留米大学, 医学部, 教授 (90231307)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ABO式血液型 / 分子進化 / 転写調節 / ゲノム編集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ABO式血液型抗原は、ヒト組織血液型抗原の1つとして知られ、赤血球のみならず唾液や消化管あるいは呼吸器粘膜などさまざまな組織で発現している。この広い組織発現パターンが認められるのはヒトと類人猿に限られ、それ以外の脊椎動物の赤血球にABO式血液型抗原は存在しないことは進化学的に非常に興味深い現象である。つまりABO抗原が赤血球膜表面に発現するようになったのは、ヒトと類人猿の共通の祖先が、他の動物種の祖先から分岐した（種分化）後におそらく偶発的に起こったゲノム上の変化に起因するものと予想される。なお、ヒトのABO抗原の発現は、唾液や消化管粘膜ではFUT2、赤血球や血管内皮細胞、呼吸器粘膜ではFUT1という独立したフコース転移酵素遺伝子によって制御されている。その分子メカニズムを解明することを目的とし、ヒトFUT1と他のFUT1ホモログ間での配列の比較（種間比較）をおこなった結果、3つの独立したプロモーターのうち上流から2つ目のプロモーター内に、ミニサテライト、Alu配列、Long Terminal RepeatがヒトFUT1に特徴的な配列であることが分った。
当該年度では、ヒトの赤血球系で分化度の異なる数種の細胞株を対象とし、上記FUT1に特徴的な配列のうちAlu配列について、ガイドRNAをデザイン、合成し、試験管内でその有効性を確認した後、Cas9たんぱくと共にエレクトロポレーション（電気穿孔）法を用い導入し（ゲノム編集）ヒトFUT1プロモーター内のAlu配列ノックアウト細胞の単離を試みた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
エレクトロポレーション法を用いたCas9たんぱくとgRNAを導入するゲノム編集によりFUT1プロモーター内Alu配列のノックアウトを試みたが、クローンの単離には至っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までにゲノム編集によるノックアウトがうまく働いていないことから、コントロールを用いたゲノム編集の系そのものを確認した上で、細胞株を増やしこれまでおこなってきたエレクトロポレーションを利用したゲノム編集をおこなう。さらに、より確立された技術である短鎖ヘアピンRNA（shRNA）や短鎖干渉RNA（siRNA）を介してプロモーターノックダウンを行うRNA干渉（RNAi）技術の導入を検討する。
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| Causes of Carryover |
上記の通りノックアウト細胞クローンが単離できていないため研究計画が遅延したので研究期間を延長した。細胞株の購入やコントロール実験用のgRNA、トランスフェクション用試薬、RNAi関連試薬、さらにクローニングやフローサイトメトリー用の試薬購入に充てる。
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[Journal Article] Effect of tolvaptan on renal involvement in patients with autosomal dominant polycystic kidney disease according to different gene mutations.2021
Author(s)
Moriyama T, Nakayama Y, Soejima M, Yokota Y, Ota K, Ito S, Kodama G, Nakamura N, Kurokawa Y, Yano J, Ueda U, Takamiya Y, Kaida Y, Hazama T, Shibata R, Koda Y, Fukami K.
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Journal Title
Clin Exp Nephrol.
Volume: 25
Pages: 251-260
DOI
Peer Reviewed
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