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2014 Fiscal Year Annual Research Report

ゲノム編集技術を用いた人工転写因子作成によるp21遺伝子の転写制御系の確立

Research Project

Project/Area Number 25550029
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 – 2015-03-31
Keywordsメダカ / ゲノム編集技術 / 転写制御 / p21 / 放射線 / 損傷応答
Outline of Annual Research Achievements

近年、TALENs、CRISPRといったゲノム編集技術が注目されている。TALENsはDNAに特異的に結合するドメインと、制限酵素Fok Iの切断ドメインを連結させたキメラタンパク質であり、この人工ヌクレアーゼによりゲノムDNAに二重鎖切断を導入する。一方、CRISPRはDNAに特異的に結合するguideRNAとよばれるキメラRNAが標的配列結合しそれを認識してCas9というDNA切断タンパクが結合しゲノムDNAに二重鎖切断を導入する。この二重鎖切断が、非相同末端結合により修復されると、高頻度に当該遺伝子に突然変異が導入される為、新たな遺伝子ノックアウト手法として用いられている。本申請では、DNA切断活性を転写制御活性に置き換えることにより人工転写因子を作成し、特定遺伝子の転写オン・オフを制御できる系をメダカにおいて確立する事を目指す。本技術の標的遺伝子としてp21遺伝子をとりあげ、個体レベルでの損傷応答シグナル経路解析の優れたモデル系の構築につながる事を期待している。
昨年度TALENs、CRISPRで標的配列に効率よく変異を導入できることが確かめられたのでこれらのシステムを改変し人工転写制御因子の作製を行った。ターゲッティングベクターの作製が容易なCRISPRでシステム構築を行った。p21の上流領域にいくつかの標的配列を設定しgRNA発現ベクターを作成した。また人工転写制御因子としてDNA切断活性を失活させた変異Cas9と転写活性化因子VP16を4つ繰り返し並べたVP64とのキメラ蛋白質が人工転写因子として機能するかを確かめた。

  • Research Products

    (12 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Loss of follicle-stimulating hormone receptor function causes masculinization and suppression of ovarian development in genetically female medaka2014

    • Author(s)
      Murozumi N, Nakashima R, Hirai T, Kamei Y, Ishikawa-Fujiwara T, Todo T, Kitano T.
    • Journal Title

      Endocrinology

      Volume: 155 Pages: 3136-3145

    • DOI

      10.1210/en.2013-2060.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The Cryptochrome/Photolyase Family in aquatic organisms.2014

    • Author(s)
      Oliveri P, Fortunato AE, Petrone L, Ishikawa-Fujiwara T, Kobayashi Y, Todo T, Antonova O, Arboleda E, Zantke J, Tessmar-Raible K, Falciatore A.
    • Journal Title

      Mar Genomics

      Volume: 14 Pages: 14-23

    • DOI

      doi: 10.1016/j.margen.2014.02.001.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Molecular mechanism of mutagenesis in Medaka fish2015

    • Author(s)
      Tomoko Ishikawa-Fujiwara, Yoshihiro Fujikawa, Eri Shiraishi, Takeshi Todo
    • Organizer
      International Symposium on Genome Science 2015
    • Place of Presentation
      東京・一橋講堂
    • Year and Date
      2015-01-20 – 2015-01-21
  • [Presentation] CRISPR/Cas9システムによるメダカ光回復酵素遺伝子変異体の樹立2014

    • Author(s)
      藤原(石川) 智子、藤川 芳宏、藤堂 剛
    • Organizer
      第57回日本放射線影響学会
    • Place of Presentation
      鹿児島・鹿児島県民交流センター
    • Year and Date
      2014-10-01 – 2014-10-03
  • [Presentation] メダカ生殖細胞における放射線誘発遺伝的不安定性の解析2014

    • Author(s)
      藤原(石川) 智子、音在 信治、尾田 正二、三谷 啓志、猪原 秀典、藤堂 剛
    • Organizer
      第57回日本放射線影響学会
    • Place of Presentation
      鹿児島・鹿児島県民交流センター
    • Year and Date
      2014-10-01 – 2014-10-03
  • [Presentation] TALENs によるメダカにおける TLS ポリメラーゼ遺伝子群変異体の網羅的作製2014

    • 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57回日本放射線影響学会
    • Place of Presentation
      鹿児島・鹿児島県民交流センター
    • Year and Date
      2014-10-01 – 2014-10-03
  • [Presentation] Functional conversion of (6-4) photolyase and CPD photolyase2014

    • Author(s)
      Daichi Yamada, Junpei Yamamoto, Tomoko Ishikawa, Tomohiro Suzuki, I M. Mahaputra Wijaya, Tatsuya Iwata, Elizabeth D. Getzoff, Takeshi Todo, Shigenori Iwai and Hideki Kandori
    • Organizer
      第52回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      北海道・札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] ゲノム編集技術:CRISPR/Cas9システムによるメダカ光回復酵素遺伝子変異体の樹立2014

    • Author(s)
      藤原(石川) 智子、藤川 芳宏、藤堂 剛
    • Organizer
      第18回日本光生物学協会年会
    • Place of Presentation
      大阪・大阪市立大学学術総合センター
    • Year and Date
      2014-08-22 – 2014-08-23
  • [Presentation] TALENsを利用した遺伝子破壊によるメダカの損傷乗り越えDNA合成ポリメラーゼ遺伝子変異体の作成2014

    • 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18回日本光生物学協会年会
    • Place of Presentation
      大阪・大阪市立大学学術総合センター
    • Year and Date
      2014-08-22 – 2014-08-23
  • [Presentation] 変異導入による(6-4)光回復酵素からCPD光回復酵素への機能転換2014

    • Author(s)
      山田 大智、山元 淳平、.I. M. Mahaputra Wijaya、岩田 達也、鈴木智大、石川 智子、Elizabeth D. Getzoff、藤堂 剛、岩井 成憲、神取 秀樹
    • Organizer
      第18回日本光生物学協会年会
    • Place of Presentation
      大阪・大阪市立大学学術総合センター
    • Year and Date
      2014-08-22 – 2014-08-23
  • [Presentation] CRISPR/Cas9システムによるメダカ光回復酵素遺伝子変異体の樹立2014

    • Author(s)
      藤原(石川) 智子、 藤川 芳宏、 藤堂 剛
    • Organizer
      第36回光医学光生物学会
    • Place of Presentation
      大阪・大阪大学医学部学友会館
    • Year and Date
      2014-07-25 – 2014-07-26
  • [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合成ポリメラーゼ遺伝子群変異体の作製2014

    • 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36回光医学光生物学会
    • Place of Presentation
      大阪・大阪大学医学部学友会館
    • Year and Date
      2014-07-25 – 2014-07-26

URL: 

Published: 2016-06-01  

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