2020 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノム編集技術を用いた糖尿病性腎症発症モデルブタの創出
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19K16014
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
谷原 史倫 自治医科大学, 医学部, 准教授 (90754680)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ゲノム編集 / ブタ / 体外受精 / CRISPR/Cas9 / エレクトロポレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ゲノム編集技術により糖尿病と高血圧の両疾患を誘発する糖尿病性腎症モデルブタの創出を目指す。血圧調整機構に関連するBDKRB2遺伝子と膵臓形成に関連するPDX1遺伝子の両遺伝子をターゲットとし、申請者グループの開発した新規ゲノム編集技術(GEEP法)を用い、ブタ体外受精卵内にCas9タンパク質とguideRNA(gRNA)からなるCRISPR/Cas9システムをエレクトロポレーションにより導入することでBDKRB2/PDX1両遺伝子を改変したモデルブタの作製に取り組んだ。
本年度では、これまでに申請者らが作製したPDX1改変ブタより採取・凍結した精液を用いて体外受精を行い、さらにBDKRB2遺伝子を標的とするゲノム編集を行ったゲノム編集胚の移植を行ったが、妊娠には至らなかった。使用したBDKRB2遺伝子を標的とするgRNAは前年度に高いゲノム編集効率が確認されたものである。胚発生能（分割率、胚盤胞形成率）については平均的な値を示しており、妊娠に至らなかった原因は不明であるが、これまでにもゲノム編集後に高い胚盤胞形成率を示しているにも関わらず妊娠に至らなかったケースもあり、凍結精液による要因の他、gRNAによる影響も示唆された。本年度は同時にPDX1ヘテロノックアウトブタの作製と経過観察を進め、糖尿病モデルとしての評価を行った。生後一か月齢で耐糖試験を行ったところ野生型ブタと比較し差は認められなかった。加えて、12ヵ月齢まで飼育を行っても特に健康上の異常は認められなかった。PDX1遺伝子単独のヘテロノックアウトでは、糖尿病を誘発するには不十分である可能性が示唆された。
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