2021 Fiscal Year Annual Research Report
Technological base development of prenatal treatment for heterozygous inversion by controlling genomic stability
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18K14616
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
岩田 悟 中部大学, 実験動物教育研究センター, 助教 (70722891)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ゲノム編集 / 染色体工学 / 染色体逆位 / 不均衡型染色体 / 染色体異常 / ゲノム安定性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
逆位染色体 (Inversion) のヘテロ接合体 （In/+） をもつヒトは無症状キャリアで過ごすことが多いが、減数分裂時に発生する不均衡型染色体が繰り返す不妊や流産あるいは出生後の異常をきたす事が判っている。それゆえ、逆位キャリアの減数分裂時における不均衡型染色体の発生メカニズムを明らかにし、また、問題となる逆位を修復することが出来れば、革新的治療になると考えられる。本研究は、来るべきゲノム生殖医療への応用を念頭に、世界的にも未開拓な逆位染色体の効率的制御技術を開発すべく以下に述べるプロジェクトを立案の上、実施した。
(1) 不均衡型染色体を惹起する逆位マウスIn/+の樹立： NGSを用いて、これまで逆位切断点の同定に至っていない50 Mb以上に及ぶ逆位In(6)1J を塩基レベルで決定することで、ヘテロ接合体逆位 （In/+）として系統化した(Iwata et al., G3. 2021)。
(2) ゲノム安定性の異常が逆位マウスの不均衡型染色体の発生へ及ぼす影響の解析：これまでに不均衡型染色体の派生と関連があると考えられるゲノムの不安定性に関与する候補分子を複数見出している。本研究では、In(6)1J/+マウスとこれらKOマウスを交配することにより、不均衡型染色体に関与する分子のスクリーニングを行った。
(3) ゲノム編集による高効率の逆位作製法の開発：逆位の作製技術効率を高めることで、逆位を順位に高率に整復する技術を開発し、ヒトの生殖細胞への応用に結び付ける。 guide RNAやCas9 タンパク、ssODNの至適濃度を検討し、より効率の良い条件を決定した(Iwata et al., Sci. Rep. 2019)。
これらの技術は、将来的にヒト生殖細胞でのゲノム編集やiPS細胞からの個体発生の倫理的側面が整備されれば革新的治療に結びつくと考えられる。
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