2021 Fiscal Year Annual Research Report
Cell competition analysis using model cells of mosaic aneuploidy
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19K22515
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
松浦 伸也 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (90274133)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 達雄 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (40452627)
阿久津 シルビア夏子 (AkutsuSilviaNatsuko) 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教 (10822299)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | 染色体 / 異数性 / 細胞競合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
モザイク・トリソミーは、減数分裂の染色体不分離によって生じたトリソミーの受精卵が、卵割の過程で一部の細胞において余剰の染色体が排除され正常核型となる「トリソミーレスキュー」が生じることに起因する。一般的にモザイク・トリソミーの表現型は、フル・トリソミーに比べて軽く、また、正常核型細胞のモザイク頻度が高いほど表現型が軽いと考えられている。さらに興味深いことに、モザイク・トリソミーのモザイク率が発生組織や時期によって変動する現象が報告されており、正常核型細胞とトリソミー細胞との競合が臨床像を決定する機構の存在が示唆される。しかし、正常核型細胞とトリソミー細胞との細胞競合現象については不明な点が多い。
最近、トリソミーレスキュー現象が、細胞の初期化によって誘導されることが報告されており、本申請予備実験においてもフル・トリソミー21由来皮膚線維芽細胞の初期化によって正常核型iPS細胞クローンの単離に成功している。そこで、ゲノム編集技術を用いて蛍光標識したトリソミーiPS細胞とトリソミーレスキューiPS細胞をタイムラプスイメージングして、細胞増殖相と分化相における正常核型細胞と異数性細胞との細胞競合の実体を明らかにすることを計画した。
これまでに、非相同末端結合を用いた高効率な遺伝子ノックイン技術であるCRISPR/ObLiGaRe法を用いて、トリソミーiPS細胞およびトリソミー・レスキューiPS細胞のセーフハーバーサイトAAVS1遺伝子座に、核移行シグナルを付加したEGFPまたはRFP遺伝子を1コピーずつノックインした。これにより遺伝的背景を厳密に揃えた状態で異数性モザイク集団の細胞競合実験系を構築した。この系を用いてiPS細胞を混合培養したところ、ダイソミー細胞がトリソミー細胞に比べて優勢を示すことを確認した。
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[Journal Article] NBS1 I171V variant underlies individual differences in chromosomal radiosensitivity within human populations2021
Author(s)
Tomioka K, Miyamoto T, Akutsu SN, Yanagihara H, Fujita K, Royba E, Tauchi H, Yamamoto T, Koh I, Hirata E, Kudo Y, Kobayashi M, Okada S, Matsuura S
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 11
Pages: 1-13
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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