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2015 Fiscal Year Annual Research Report

ゲノム編集技術を用い、ゲノム不安定性に与えるクロマチン構造の役割を解明する

Research Project

Project/Area Number 25281019
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

藤原 智子 (石川智子)  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70402922)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsメダカ / 損傷メモリー / 遺伝的不安定性 / マイクロサテライト不安定性 / 環境ストレス / エピジェネティック変化 / クロマチン構造変化 / ゲノム編集技術
Outline of Annual Research Achievements

放射線や化学変異原により誘発される遺伝的不安定性は興味深い現象であり、発がん等長い潜伏期を経て発症する生体影響には極めて重要な要因である。何らかの損傷メモリーが関与すると考えられるが、その実体は明らかでない。本申請では、ゲノム編集技術を用いゲノムの特定領域に損傷を導入し、導入損傷により誘発される不安定性の検出をゲノム上に散在する標的配列で行う系を確立する。損傷導入領域・変異検出領域において、損傷メモリーの有力な候補であるゲノムDNAやクロマチンの修飾を解析し、損傷メモリーの実体を明らかにする。これに加え損傷応答遺伝子変異体による解析を行い、損傷メモリー形成・維持に関わる経路の同定を行う。
損傷応答遺伝子p53,ATM,ATR,DNA-PKcsの変異体については既に作製しており、このうち成魚まで生育しない、もしくはし難いATR,DNA-PKcsについてはレスキュー用BACの作製を行った。このとき、レスキュー後さらに任意の組織、細胞でノックアウトできるようにそれぞれの遺伝子領域をloxPではさみ、Creの発現により遺伝子領域が抜けたあとGFPが発現し始めるようにして確認できるよう工夫した。
損傷導入部位でのエピジェネティック変化/クロマチン構造変化を検出するために、まずEGFPを1コピー持つtransgenicメダカ胚(in vivo系)、及び胚由来培養細胞に対しEGFPに対するCRISPRを作用させ、DSBが起きた周辺(EGFPの周辺)と周辺外のマイクロサテライトの変化を見ることにした。我々はこれまでにγ線によりマイクロサテライト不安定性が高頻度に検出される領域を同定しており、この高頻度領域と低頻度領域とでDSBによるエピジェネティックな変化を比較することによりマイクロサテライト不安定性との相関を明らかにしたいと考えた。EGFPに効率よく作用するCRISPRが作成できた。

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。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Viable neuronopathic Gaucher sisease model in Medaka (Oryzias latipes) display axonal accumulation of Aipha-Synuclein.2015

    • Author(s)
      Uemura N, Koike M, Ansai S, Kinoshita M, Ishikawa-Fujiwara T, Matsui H, Naruse K, Sakamoto N, Uchiyama Y, Todo T, Takeda S, Yamakado H, Takahashi R.
    • Journal Title

      PLoS Genet.

      Volume: 11 Pages: ページなし

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1005065.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Targeted Inactivation of Oryzias latipes Rev1 Gene2016

    • Author(s)
      Tomoko I Fujiwara, Yoshihiro Fujikawa, Kumi Nakamura, Takeshi Todo
    • Organizer
      International Meeting on Aquatic Model Organisms for Human Disease and Toxicology Research
    • Place of Presentation
      愛知
    • Year and Date
      2016-03-18 – 2016-03-19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Comprehensive establishment of TLS polymerase mutants using TALENs in Medaka fish.2016

    • Author(s)
      Fujikawa Y, Ishikawa-Fujiawara T, Sakuma T, Yamamoto T, Todo T
    • Organizer
      International Meeting on Aquatic Model Organisms for Human Disease and Toxicology Research
    • Place of Presentation
      愛知
    • Year and Date
      2016-03-18 – 2016-03-19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] TALENsを利用したメダカTLSポリメラーゼ遺伝子群変異体の網羅的作製2015

    • Author(s)
      藤川芳宏、藤原(石川)智子、佐久間哲史、山本卓、藤堂剛
    • Organizer
      日本環境変異原学会第44回大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2015-11-27 – 2015-11-28
  • [Presentation] Targeted inactivation of translesion DNA synthesis polymerase genes in Medaka fish using TALENs.2015

    • Author(s)
      Fujikawa Y, Ishikawa-Fujiawara T, Sakuma T, Yamamoto T, Todo T
    • Organizer
      Conference on Transposition and Genome Engineering 2015
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      2015-11-17 – 2015-11-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Establishment of translesion DNA synthesis polymerase gene mutants in Medaka fish using TALENs.2015

    • Author(s)
      Fujikawa Y, Ishikawa-Fujiawara T, Sakuma T, Yamamoto T, Todo T
    • Organizer
      The 7th Asia and Oceania Conference on Photobiology
    • Place of Presentation
      Taipei
    • Year and Date
      2015-11-15 – 2015-11-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] TALENsによるメダカTLS polymerase 遺伝子破壊2015

    • Author(s)
      藤川芳宏、藤原(石川)智子、佐久間哲史、山本卓、藤堂剛
    • Organizer
      第1回放射線ワークショップ
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      2015-10-16 – 2015-10-17
  • [Presentation] ゲノム編集技術を用いた紫外線感受性変異体の作成2015

    • Author(s)
      藤原(石川)智子、藤川芳宏、白石絵吏、藤堂剛
    • Organizer
      第21回小型魚類研究会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2015-09-19 – 2015-09-20
  • [Presentation] ゲノム編集技術(TALENs)を用いた損傷乗越えDNA合成ポリメラーゼ(Rev3L, Rev)変異体メダカの作製2015

    • Author(s)
      藤川芳宏、藤原(石川)智子、佐久間哲史、山本卓、藤堂剛
    • Organizer
      第21回小型魚類研究会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2015-09-19 – 2015-09-20
  • [Presentation] メダカにおけるゲノム編集技術(TALENs)を用いた損傷乗り越えDNA合成ポリメラーゼ(Rev3L、Rev7)変異体の作製2015

    • Author(s)
      藤川芳宏、藤原(石川)智子、佐久間哲史、山本卓、藤堂剛
    • Organizer
      変異機構研究会・第28回夏の学校
    • Place of Presentation
      愛知
    • Year and Date
      2015-07-25 – 2015-07-26
  • [Presentation] モデル生物を使った紫外線感受性解析系の確立2015

    • Author(s)
      藤原(石川)智子
    • Organizer
      第37回日本光医学・光生物学会
    • Place of Presentation
      宮崎
    • Year and Date
      2015-07-17 – 2015-07-18
    • Invited
  • [Presentation] メダカにおける新規cryptochromeの機能解析2015

    • Author(s)
      藤原(石川)智子、藤川芳宏、白石絵吏、藤堂剛
    • Organizer
      第37回日本光医学・光生物学会
    • Place of Presentation
      宮崎
    • Year and Date
      2015-07-17 – 2015-07-18
  • [Presentation] ゲノム編集技術TALENを利用したメダカのRev3L, Rev7遺伝子変異体の作製2015

    • Author(s)
      藤川芳宏、藤原(石川)智子、佐久間哲史、山本卓、藤堂剛
    • Organizer
      第37回日本光医学・光生物学会
    • Place of Presentation
      宮崎
    • Year and Date
      2015-07-17 – 2015-07-18
  • [Presentation] Targeted Inactivation of Rev1 Gene2015

    • Author(s)
      Tomoko I Fujiwara, Yoshihiro Fujikawa, Kumi Nakamura, Takeshi Todo
    • Organizer
      The 15th International Congress of Radiation Research
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] p53-Dependent Suppression of Genome Instability in Germ Cells2015

    • Author(s)
      Tomoko Ishikawa-Fujiwara, Shinji Otozai, Shoji Oda, Hiroshi Mitani, Takeshi Todo
    • Organizer
      The 15th International Congress of Radiation Research
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Genome Editing in Medaka: Targeted Inactivation of TLS polymerase genes using TALENs.2015

    • Author(s)
      Fujikawa Y, Ishikawa-Fujiawara T, Nakamura K, Sakuma T, Yamamoto T, Todo T
    • Organizer
      The 15th International Congress of Radiation Research
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] In vivo and In vitro Analysis of Testis-ova Formation due to the Irradiation in p53 De¬cient Medaka Testis2015

    • Author(s)
      Kento Nagata, Ayaka Nishitani, Takako Yasuda, Tomomi Asaka, Shoji Oda, Yutaka Suzuki, Tomoko I Fujiwara, Takeshi Todo, Hiroshi Mitani
    • Organizer
      The 15th International Congress of Radiation Research
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 光老化科学の最前線 第11章「DNA光化学と概日リズム」2015

    • Author(s)
      藤原(石川)智子、藤堂剛
    • Total Pages
      301
    • Publisher
      シーエムシー出版

URL: 

Published: 2017-01-06  

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