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2014 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 – 2016-03-31
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、両アレル変異体に変換することを目標に実験を行った。
ゲノムに内蔵する劣性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NeoとPuro遺伝子がプロモーターに対して逆向きに配置されたレポーターを挿入した。NeoとPuro遺伝子の外側は逆向きのloxp配列が配置されている。ブルーム遺伝子をドキシサイクリンでオフにした状態で交差反応を検討した。さらにCRISPR/Cas9システムを利用してアレル特異的にDNA2重鎖切断を導入し同時にCREも導入したところ、ブルーム遺伝子オフ状態でCRISPR/Cas9でDNA2重鎖切断を導入した時だけホモ接合体化が促進された。 ゲノム領域を探索したところ、CRISPR/Cas9システムでDNA2重鎖切断を導入した近傍に交差が起きていることが判明した。これらの結果は、ヒトiPS細胞ゲノムに内蔵する片アレル変異を両アレル変異体に変換できることを示しているので、AAV遺伝子座以外でも同様の現象が起きるか検討中である。今後、レポーターがホモ接合体化される時に、ヒトゲノムに潜んでいる疾患関連遺伝子も同時にホモ接合体化される可能性があり、その表現型を解析することにより未知の疾患関連遺伝子が同定されることが期待される。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Report on the Conference on Transposition and Genome Engineering 2015 (TGE 2015): advancing cutting-edge genomics technology in the ancient city of Nara.2016

    • Author(s)
      Woltjen K, Yamamoto T, Kokubu C, Takeda J.
    • Journal Title

      Genes Cells.

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1111/gtc.12367.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Removal of Reprogramming Transgenes Improves the Tissue Reconstitution Potential of Keratinocytes Generated From Human Induced Pluripotent Stem Cells2014

    • Author(s)
      Igawa K, C Kokubu, K Yusa, K Horie, Y Yoshimura, K Yamauchi, H Suemori, H Yokozeki, M Toyoda, N Kiyokawa, H Okita, Y Miyagawa, H Akutsu, A Umezawa, I Katayama, J Takeda,
    • Journal Title

      STEM CELLS Transl Med

      Volume: 3 Pages: 992-1001

    • DOI

      10.5966/sctm.2013-0179

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] A combination of Bloom gene inactivation and CRISPR/Cas9-mediated DNA cleavage facilitates construction of a loss-of-heterozygosity library of the mammalian genome2015

    • Author(s)
      Tomo Kamitani, Ayako Yamanishi, Yasuhide Yoshimura, Chikara Kokubu, Junji Takeda
    • Organizer
      Conference on Transpositon and Genome Engineering 2015
    • Place of Presentation
      奈良春日野国際フォーラム 甍~I・RA・KA~(奈良県奈良市)
    • Year and Date
      2015-11-17 – 2015-11-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Establishiment of a forward genetic system with chromosomal crossing over in human iPS cells2015

    • Author(s)
      Yasuhide Yoshimura, Tomo Kamitani, Junji Takeda
    • Organizer
      Conference on Transpositon and Genome Engineering 2015
    • Place of Presentation
      奈良春日野国際フォーラム 甍~I・RA・KA~(奈良県奈良市)
    • Year and Date
      2015-11-17 – 2015-11-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A combination of Bloom gene inactivation and CRISPR/Cas9-mediated DNA cleavage facilitates construction of a loss-of-heterozygosity library of the mammalian genome2015

    • Author(s)
      Junji Takeda, Tomo Kamitani, Ayako Yamanishi, Yasuhide Yoshimura, Chikara Kokubu
    • Organizer
      Cold Spring Harbor Laboratory Meeting: Genome Engineering: The Crispr/Cas Revolution
    • Place of Presentation
      Cold Spring Harbor Laboratory, (Cold Spring Harbor, USA)
    • Year and Date
      2015-09-24 – 2015-09-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ヒトiPS細胞での相同組換え誘発による新規ゲノム解析方法の確立2014

    • Author(s)
      吉村 康秀、神谷 智、竹田 潤二
    • Organizer
      第37回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [Remarks] 所属研究室HP

    • URL

      http://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/mr-envi/www/index.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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