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2021 Fiscal Year Annual Research Report

日本発ゲノム編集ツールによるin vivoゲノム改変研究

Research Project

Project/Area Number 19K16025
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

吉見 一人  東京大学, 医科学研究所, 講師 (50709813)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
KeywordsCRISPR-Cas3 / ノックアウト / マウス / ラット / 受精卵
Outline of Annual Research Achievements

CRISPR-Cas9の発展により遺伝子改変動物が簡単に作製できるようになった一方、オフターゲットの影響やモザイク個体の作出などの技術的問題や知的財産の問題点がある。我々は新規ゲノム編集ツールType I-E CRISPR-Cas3システムを開発し、ヒト培養細胞の標的配列に変異を導入できることを発見した。本研究課題では、改良型のCRISPR-Cas3を作製し、マウス・ラットの受精卵および生体組織で変異導入効率を検討することで、生体におけるType I-E CRISPR-Cas3の変異パターンの解明とゲノム編集ツールとしての有用性を証明することを目指した。
当該年度は、活性を有するCRISPR-Cas3タンパク質を用いてマウスおよびラット受精卵でのゲノム編集を実施した。しかしノックアウト個体は今のところ得られていない。原因として、タンパク質複合体が変性しやすく、高濃度での投与にはグリセロール等粘性の高いバッファーが必要であり、インジェクション操作に影響したことが考えられる。今後更なるバッファー条件の検討、最適化が必要だと考えられる。
組織特異的ゲノム編集を目指し、全身臓器を標的とする血清型AAV9を用いた CRISPR-Cas3発現AAVベクターを作成した。発現が低かったため、細胞レベルで複数のプロモーター領域を検討した結果、良い発現を示すものが得られてきた。マウスへの投与実験は未実施である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2022 2021

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Study of the CRISPR/Cas3 System for Xenotransplantation2022

    • Author(s)
      Miyagawa S, Watanabe M, Nagashima H, Sato K, Kogata S, Toyama C, Masahata K, Kamiyama M, Yamamoto R, Eguchi H, Maeda A, Yoshimi K, Mashimo T, Okuyama H.
    • Journal Title

      Transplant Proc

      Volume: 54 Pages: 522-524

    • DOI

      10.1016/j.transproceed.2021.09.070

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CRISPR-Cas3-based diagnostics for SARS-CoV-2 and influenza virus2022

    • Author(s)
      Yoshimi K, Takeshita K, Yamayoshi S, Shibumura S, Yamauchi Y, Yamamoto M, Yotsuyanagi H, Kawaoka Y, Mashimo T.
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 25 Pages: 103830

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.103830

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Next-generation prebiotic promotes selective growth of bifidobacteria, suppressing Clostridioides difficile2021

    • Author(s)
      Hirano R, Sakanaka M, Yoshimi K, Sugimoto N, Eguchi S, Yamauchi Y, Nara M, Maeda S, Ami Y, Gotoh A, Katayama T, Iida N, Kato T, Ohno H, Fukiya S, Yokota A, Nishimoto M, Kitaoka M, Nakai H, Kurihara S.
    • Journal Title

      Gut Microbes

      Volume: 13 Pages: 1973835

    • DOI

      10.1080/19490976.2021.1973835

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 新興感染症検査技術の進化 CRISPRを用いたCOVID-19迅速診断法2021

    • Author(s)
      吉見 一人
    • Journal Title

      公衆衛生

      Volume: 85 Pages: 746-750

  • [Journal Article] CRISPR技術を用いた核酸検出2021

    • Author(s)
      吉見 一人, 真下 知士
    • Journal Title

      実験医学

      Volume: 39 Pages: 1214-1218

  • [Journal Article] 国産ゲノム編集技術CRISPR-Cas3の特徴とCRISPR診断への応用2021

    • Author(s)
      吉見 一人, 真下 知士
    • Journal Title

      最新のゲノム編集技術と用途展開

      Volume: 0 Pages: 51-58

  • [Journal Article] Dynamic mechanisms of CRISPR interference by Escherichia coli CRISPR-Cas32021

    • Author(s)
      Kazuto Yoshimi, Kohei Takeshita, Noriyuki Kodera, Satomi Shibumura, Yuko Yamauchi, Mine Omatsu, Yayoi Kunihiro, Masaki Yamamoto, Tomoji Mashimo
    • Journal Title

      bioRxiv

      Volume: 0 Pages: 0

    • DOI

      10.1101/2021.07.18.452824

  • [Presentation] CRISPR-Cas3によるDNA切断機構の解析および核酸検出への応用2021

    • Author(s)
      吉見 一人、竹下 浩平、古寺 哲幸、渋村 里美、山内 祐子、谷口 ひろみ、山本 雅貴、真下 知士
    • Organizer
      第 44 回日本分子生物学会年会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 試料中の特定のDNAを検出する方法2021

    • Inventor(s)
      真下 知士, 吉見 一人, 渋村 里美
    • Industrial Property Rights Holder
      真下 知士, 吉見 一人, 渋村 里美
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特許第6940086号

URL: 

Published: 2022-12-28  

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