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2014 Fiscal Year Annual Research Report

マウスとゼブラフィッシュの異種間ゲノム工学による脊椎形成の分子機構の研究

Research Project

Project/Area Number 24300154
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

國府 力  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70379238)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 開 祐司  京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (40144498)
宿南 知佐  広島大学, その他の研究科, 教授 (60303905)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsゲノム / 発生・分化 / 発現制御 / 軟骨形成
Outline of Annual Research Achievements

本プロジェクトにより、魚類から哺乳類にわたる脊椎動物全般で中軸骨格の発生に必須なPax1-Foxa2遺伝子座とその周辺のシス調節ゲノム領域の詳細な解析を行った。特に、新規エンハンサーエレメントの同定や後期発生ステージでの発現ドメインの変化、パラログ遺伝子の発現、さらには全脊椎動物でシンテニーを含めて配列が保存されているエレメントであっても異種ゲノムに移設すると活性が変化する等、ゲノム進化の観点からみて興味深いと思われるいくつかの知見を得ることができた。これらの知見をまとめ、論文発表の準備を進めている。また、広範囲にわたるシス調節ゲノム領域の機能喪失アレルを作製するうえで、本研究期間中に新規ゲノム編集技術として普及したCRISPR/Casシステムによる大欠失(Large deletion)の導入操作が有効であることを示唆する結果を得た。このことは、本研究で使用したトランスポゾン等による異種間ゲノム工学の実験系が、宿主に依存しないCRISPR/Casシステムとの融合をはかることで、今後さらに適用を拡大できる可能性を示すものである。なお本研究年度の終わりになって、ヒトPAX1遺伝子ゲノム領域が特発性側弯症の発症に関わっているという興味深い報告(Sharma et al, Nature Communications 2015)が他グループにより発表された。ヒト疾患との関連が報告されたことでこのゲノム領域の重要性がますます高まるとともに、我々のグループが注目したゲノム領域と重なる部分、異なる部分がそれぞれ存在するため、それらを厳密に切り分けることで、この進化的に保存されたゲノム領域の中軸骨格形成における役割の解明がさらに進むものと期待される。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] CRISPR/Casがゲノムワイド遺伝子スクリーニングにもたらした革命2015

    • Author(s)
      國府 力
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 252 Pages: 14574-14578

  • [Presentation] Molecular mechanisms regulating tendon and ligament formation2014

    • Author(s)
      Chisa Shukunami
    • Organizer
      The 11th Bone Biology Forum Lecture VI
    • Place of Presentation
      Susono
    • Year and Date
      2014-08-23 – 2014-08-23
    • Invited
  • [Presentation] 腱と骨を連結する分子機構2014

    • Author(s)
      宿南知佐
    • Organizer
      第32回日本骨代謝学会 カレントコンセプト
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-07-26 – 2014-07-26
    • Invited
  • [Presentation] 椎間板形成におけるPax1の役割2014

    • Author(s)
      滝本晶, 開祐司, 宿南知佐
    • Organizer
      第32回日本骨代謝学会学術集会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2014-07-24 – 2014-07-26
  • [Presentation] Whole-genome sequencing analysis of radiation-induced genomic rearrangements in BLM-suppressed mouse embryonic stem cells.2014

    • Author(s)
      Kokubu C., Yamanishi A., Yamagata K., Sese J. and Takeda J.
    • Organizer
      FASEB Science Research Conferences “Dynamic DNA Structures in Biology”
    • Place of Presentation
      Itasca, Illinois, USA
    • Year and Date
      2014-07-20 – 2014-07-25
  • [Presentation] 筋骨格系を連結する腱・靱帯形成の分子機構2014

    • Author(s)
      宿南知佐
    • Organizer
      第27回骨代謝セミナー
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-06-06 – 2014-06-06
    • Invited
  • [Presentation] マウスES細胞のミュタジェネシス:点変異からゲノム再構成変異まで2014

    • Author(s)
      國府 力
    • Organizer
      京都大学再生医科学研究所「再生医学・再生医療の先端融合的共同研究拠点」公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学芝蘭会館稲森ホール
    • Year and Date
      2014-05-13 – 2014-05-13
    • Invited
  • [Book] 実験医学別冊「ES・IPS細胞実験スタンダード: 再生・創薬・疾患研究のプロトコールと臨床応用の必須知識」2014

    • Author(s)
      堀江恭二、國府 力、竹田潤二
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      トランスポゾンによるゲノム改変

URL: 

Published: 2016-06-01  

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