早期老化症候群モデルサルを用いた老化早期診断法と治療法の開発

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K06467
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 伊藤 靖 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (90324566)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 依馬 正次 滋賀医科大学, 動物生命科学研究センター, 教授 (60359578) ; 築山 智之 滋賀医科大学, 動物生命科学研究センター, 特任准教授 (60612132) ; 石垣 宏仁 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (90432301)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 早期老化症候群 / 霊長類モデル / ゲノム編集

Outline of Annual Research Achievements

正常iPS細胞由来の組織を移植するために、iPS細胞と主要組織適合遺伝子複合体MHCのハプロタイプが一致したRecQ型DNAヘリカーゼ変異カニクイザルの作製を試みた。iPS細胞とMHCタイプが同一のホモ接合体のオスの精子と排卵誘発により得た卵細胞を使い、顕微受精を行った。発生の開始を確認後、CRISPR/Cas9によりゲノム編集を行うために、RecQ型DNAヘリカーゼ遺伝子のガイドRNAとCas9のmRNAを顕微鏡下に受精卵に導入した。培養を継続し、約1週間後卵割の進行した胚を仮親に移植し、その4週後に妊娠を確認した。しかし、妊娠132日目に流産となった。胎盤と胎児の一部の組織を回収した。また、前年度に妊娠を確認した仮親からゲノム編集サルが出生したが、生後5日目に死亡した。肉眼で確認可能な奇形とHE染色切片では組織学的に著変は見られなかった。現在、この2頭のRecQ型DNAヘリカーゼ遺伝子の塩基配列を解析中である。
既に出生している他のRecQ型DNAヘリカーゼ遺伝子ゲノム編集サルの末梢血を採取し、RNA-seqを行った。野生型、ヘテロ変異体、ホモ変異体の3者間の遺伝子発現の比較を行なっている。また、前年度に同様のRNA-seqを行ったデータとの比較解析を行い、加齢に伴う遺伝子発現の変化と遺伝子変異の確認を行っている。これらのサル由来のiPS細胞を培養し、分化能の解析を行った。また、RecQ型DNAヘリカーゼの発現をウエスタンブロットにより解析した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ゲノム編集サルの流産が続き、MHCが保有するiPS細胞と一致したゲノム編集サルの作出が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

ゲノム編集サルの流産が連続して見られたため、当該遺伝子の変異が発生異常を起こす原因を検索する。また、既に出生しているサルの遺伝子異常の検索を行う。