2020 Fiscal Year Annual Research Report

In search of analytical method for genetic testing

Research Project

Project/Area Number	20H04062
Research Institution	University of Tsukuba
Principal Investigator	竹越一博筑波大学, 医学医療系, 教授 (40261804)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	渡邉淳金沢大学, 附属病院, 特任教授 (10307952) 渡部厚一筑波大学, 体育系, 准教授 (30447247) 菅澤威仁筑波大学, 医学医療系, 助教 (60821840) 竹村瑞穂日本福祉大学, スポーツ科学部, 准教授 (70634351)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	遺伝子ドーピング
Outline of Annual Research Achievements	研究代表者らは、自らの先行研究として、アデノウイルスを用いた遺伝子ドーピングモデル動物作成した。つまり、アデノウイルスにmCherry遺伝子 (珊瑚のタンパクで、それ自体の機能はないが翻訳されると赤色を発する) を外因性遺伝子として組み込み、静脈および筋肉の局注でそれぞれ導入し，半定量PCR (sqPCR)、定量PCR (qPCR)、デジタルPCR (ddPCR)法により検討し、末梢血の血球分画が最も最適な検体であることを証明している（ Sugasawa T, et al.: Genes（Basel）. 2019; 10: 436.）。今回、アデノウイルスにヒトのエリスロポエチン遺伝子（hEPO）を組み込み、「実際に生体　で機能する遺伝子」として赤血球が増加するモデルを作成した。アデノウイルスに生体で機能する遺伝子、今回はヒトのエリスロポエチン遺伝子（hEPO）を組み込みマウスに静脈注射した。アデノウイルスは肝臓に集まり、同所でヒトエリスロポエチンタンパクへの翻訳から血中への放出を経て、実際に赤血球が増加するモデルを作成した。本モデルにおいても投稿論文で証明した方法により末梢血の血球分画から外因性hEPOを検出できた（投稿準備中）。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 今回、アデノウイルスにヒトのエリスロポエチン遺伝子（hEPO）を組み込み、「実際に生体で機能する遺伝子」として赤血球が増加するモデルを作成した。アデノウイルスに生体で機能する遺伝子、今回はヒトのエリスロポエチン遺伝子（hEPO）を組み込みマウスに静脈注射した。アデノウイルスは肝臓に集まり、同所でヒトエリスロポエチンタンパクへの翻訳から血中への放出を経て、実際に赤血球が増加するモデルを作成した。本モデルにおいても投稿論文で証明した方法により末梢血の血球分画から外因性hEPOを検出でき、投稿できそうである。
Strategy for Future Research Activity	今後の研究として、ゲノム編集技術であるCRISPR/Cas9を実際に用いて、内在性遺伝子を操作して、リキッドバイオプシーで確認可能か検討することを考えている。さらにNGSのdeep sequence法の応用法の検討を予定している。