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2013 Fiscal Year Annual Research Report

ヒトiPS細胞を基盤とした疾患遺伝子の同定

Research Project

Project/Area Number 24241064
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

竹田 潤二  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50163407)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords疾患関連遺伝子 / ヒトiPS細胞
Outline of Annual Research Achievements

交配を介さずに片アレル遺伝子変異から両アレル遺伝子変異への変換を効率よく行うシステムをマウスES細胞で樹立したので、この原理をヒトiPS細胞に応用し、ヒトゲノムに潜んでいる疾患関連遺伝子を交配することなしに、両アレル変異体に交換することを目標に実験を行った。
(1) ヒトiPS細胞のブルーム遺伝子改変による両アレル変異導入可能細胞への変換
H25年度にTetカセット自体の改変を行い、そのカセットをブルーム遺伝子に挿入した。最初にTetカセットの挿入効果を確認するためにドキシサイクリン非添加時のブルーム遺伝子の発現を調べたところ正常であることが判明した。旧Tetカセットは、ドキシサイクリン非添加時においてもブルーム遺伝子の発現が低下したので、新しいTetカセットの方が有利であることが証明された。さらにドキシサイクリン添加したところ、ブルーム遺伝子の発現が低下していることが判明した。 なお、化学物質によるブルームタンパク質活性の検討実験であるが、化学物質添加において細胞増殖が影響受けたので、化学物質の濃度を含め検討中である。
(2)ゲノムに内蔵する劣勢変異のホモ接合体化のモデル実験
片アレルのAAV遺伝子座に薬剤選択カセットを挿入し、ホモ接合体化するかどうかを確認したところ、そのようなクローンが獲得できた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

(1) ヒトiPS細胞のブルーム遺伝子改変による両アレル変異導入可能細胞への変換
H25年度にTetカセット自体の改変を行い、そのカセットをブルーム遺伝子に挿入した。最初にTetカセットの挿入効果を確認するためにドキシサイクリン非添加時のブルーム遺伝子の発現を調べたところ正常であることが判明した。旧Tetカセットは、ドキシサイクリン非添加時においてもブルーム遺伝子の発現が低下したので、新しいTetカセットの方が有利であることが証明された。さらにドキシサイクリン添加したところ、ブルーム遺伝子の発現が低下していることが判明した。
(2)ゲノムに内蔵する劣勢変異のホモ接合体化のモデル実験
片アレルのAAV遺伝子座に薬剤選択カセットを挿入し、ホモ接合体化するかどうかを確認したところ、そのようなクローンが獲得できた。
以上の結果は、ゲノムに内蔵する劣勢変異をホモ接合体化し、表現型解析するための優れたシステムであると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

(1) ゲノムに内蔵する劣勢変異をホモ接合体化への変換の効率の検討
モデル実験で片アレル変異から両アレル変異体へ変換したクローンが得られたが、その頻度の検討がなされていないので、頻度を測定する。
(2) 表現型解析
ヒトiPS細胞が未分化のまま存在できないような表現型について検討していく。

  • Research Products

    (3 results)

All 2013

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Enhancement of microhomology-mediated genomic rearrangements by transient loss of mouse Bloom syndrome helicase.2013

    • Author(s)
      Yamanishi A., Yusa K., Horie K., Tokunaga M., Kusano K., Kokubu C. and Takeda J
    • Journal Title

      Genome Research

      Volume: 23 Pages: 1462-1473

    • DOI

      10.1101/gr.152744.112

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ES細胞は、遺伝子改変マウス作製に必要不可欠の存在か?2013

    • Author(s)
      竹田 潤二
    • Organizer
      第32回日本認知症学会学術集会
    • Place of Presentation
      松本市、日本
    • Year and Date
      2013-11-09
    • Invited
  • [Presentation] Gene discovery by transposons in diploid and haploid ES cells2013

    • Author(s)
      竹田 潤二
    • Organizer
      Conference on Transpositoin and Genome Engineering 2013
    • Place of Presentation
      Budapest, Hungary
    • Year and Date
      2013-09-19
    • Invited

URL: 

Published: 2016-06-01  

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