2016 Fiscal Year Annual Research Report
Application of CRISPR/Cas9 system for gene manipulation in mice
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25250014
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
伊川 正人 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (20304066)
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2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ゲノム編集 / 生殖不全 / 遺伝子破壊 / 点変異 / ES細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
『目的』人工制限酵素という最新技術を、申請者が得意とするウイルスベクターやES 細胞などと組み合わせ、任意の遺伝子改変を可能にするオンデマンドゲノム編集システムを開発する。さらに開発した遺伝子組換え技術・動物を用いて、社会問題にもなっている不妊・不育のメカニズム解明を目指す。なお開発した遺伝子組換え技術および動物は、公的機関を通して広く生命科学研究者に提供する。
『実施概要』本研究では以下の２つを大きな柱にして研究を進めた。
I.オンデマンドゲノム編集システムの開発：Cas9とsgRNAを共発現するプラスミドを受精卵の前核に注入する手法に加え、複雑なゲノム編集についてはES細胞を用いることで効率よく実施できることを論文発表した。さらにGFPラベルしたES細胞にゲノム編集により両アレル変異を導入すれば、ファウンダー世代でキメラ解析できることをScientific Reportsに報告した。本法は、致死性の遺伝子機能解析に使えること、交配の必要なく１世代で解析できる利点がある。
II.生殖不全マウスの重点解析：区分Iで得られた遺伝子改変マウスについて、交配による妊孕性試験を行い樹立した雄性不妊系統について表現型解析およびメカニズム解析を進めた。H28年度は、精巣特異的に発現するが雄の妊孕性に必須でない遺伝子をまとめ、PNAS誌に報告した。
上記のとおり、ES細胞を用いることで、１塩基レベルの複雑ゲノム編集法の技術開発に成功した。また受精卵で単純遺伝子破壊することで効率よく個体レベルで遺伝子機能解析ができることを実証した。これらの遺伝子組み換え技術は学会発表・論文発表を通じて公知するとともに、樹立された遺伝子改変マウス系統については、公的バイオリソースセンターに寄託して研究者に頒布可能な体制を整えた。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Proton Pump Inhibitors Decrease Soluble fms-Like Tyrosine Kinase-1 and Soluble Endoglin Secretion, Decrease Hypertension, and Rescue Endothelial Dysfunction.2017
Author(s)
Onda K, Tong S, Beard S, Binder N, Muto M, Senadheera SN, Parry L, Dilworth M, Renshall L, Brownfoot F, Hastie R, Tuohey L, Palmer K, Hirano T, Ikawa M, Kaitu'u-Lino T, Hannan NJ.
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Journal Title
Hypertension
Volume: 69
Pages: 457-468
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Testis-Specific Histone Variant H3t Gene Is Essential for Entry into Spermatogenesis.2017
Author(s)
Ueda J, Harada A, Urahama T, Machida S, Maehara K, Hada M, Makino Y, Nogami J, Horikoshi N, Osakabe A, Taguchi H, Tanaka H, Tachiwana H, Yao T, Yamada M, Iwamoto T, Isotani A, Ikawa M, Tachibana T, Okada Y, Kimura H, Ohkawa Y, Kurumizaka H, Yamagata K.
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Journal Title
Cell Rep.
Volume: 18
Pages: 593-600
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] A GPI processing phospholipase A2, PGAP6, modulates Nodal signaling in embryos by shedding CRIPTO.2016
Author(s)
Lee GH, Fujita M, Takaoka K, Murakami Y, Fujihara Y, Kanzawa N, Murakami KI, Kajikawa E, Takada Y, Saito K, Ikawa M, Hamada H, Maeda Y, Kinoshita T.
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Journal Title
J Cell Biol
Volume: 215
Pages: 705-718
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Genome engineering uncovers 54 evolutionarily conserved and testis-enriched genes that are not required for male fertility in mice.2016
Author(s)
Miyata H, Castaneda JM, Fujihara Y, Yu Z, Archambeault DR, Isotani A, Kiyozumi D, Kriseman ML, Mashiko D, Matsumura T, Matzuk RM, Mori M, Noda T, Oji A, Okabe M, Prunskaite-Hyyrylainen R, Ramirez-Solis R, Satouh Y, Zhang Q, Ikawa M, Matzuk MM.
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Journal Title
Proc Natl Acad Sci U S A.
Volume: 113
Pages: 7704-7710
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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