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2015 Fiscal Year Annual Research Report

遺伝子工学による高汎用性iPS細胞の開発

Research Project

Project/Area Number 26290066
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

木村 穣  東海大学, 医学部, 教授 (10146706)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 健人  東海大学, 医学部, 准教授 (50235363)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
KeywordsiPS細胞 / 再生 / CRISPR/Cas9 / 遺伝子工学 / HLA抗原 / 発現抑制 / 遺伝子変異 / 移植片拒絶
Outline of Annual Research Achievements

本計画では、CRISPR/Cas9によるHLA領域のゲノム編集をiPS細胞に適用している。HLA classI軽鎖遺伝子をノックアウトしたiPS細胞の作成について、本年は論文として発表した(Sato T, Kimura M et al. Integrative Molecular Medicine )。 当該ケースを含め、CRISPR/Cas9法により標的遺伝子の破壊がうまくいった細胞の選別は、特異抗体によるフローサイトメトリーを用いて容易に行えるものであった。
しかし、今後は特異抗体の存在しないHLA遺伝子の編集、ノックアウトを効率よく行う必要が生じる。このため、抗体によらない選別方法を確立する必要が考えられる。そこで、CRISPR/Cas9法を実施する際、targeting sequenceを共存させ、標的となる場所に薬剤選択マーカー並びに蛍光色素を導入するシステムを構築した。この場合、当該配列に変異導入した細胞を薬剤により選択することができる。挿入配列は、選択後PiggyBac transposaseによって、痕跡なく除去することが可能なデザインとなっている。本法は、本研究計画における高汎用性iPS細胞の作成に限らず、様々な細胞株の自由なゲノム編集に有効な技術であると考える。
また、点突然変異を導入するシステムも並行して進行しており、今年度に2つの遺伝子で点突然変異マウスを取得することに成功している。まだ条件はつかめないがいくつかの個体はホモ点突然変異個体である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

末梢血T細胞よりCRISPR/Cas9システムにより、ClassI遺伝子を発現しないiPS細胞を昨年度樹立し、その成果を公表することができたが、一番懸念されるNK細胞への感受性(NK細胞のtarget となるか否か?)をin vitroおよびin vivo系で評価する点での進捗はやや少なかったため。

Strategy for Future Research Activity

CRISPR/Cas9系の有効性は本年度に十分に示されたため、今後はNK活性のassay系を中心にin vitroでのアッセイ系をまず確立する。H27年度に専門家から十分な情報を得ているため、系の確立そのものは十分可能である。一方in vivoでは直接的に移植する方法を含めてどのようなアッセイ系が考えられるかを十分検討したい。

Causes of Carryover

確定金額が概算金額をほんの少し下回ったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

消耗品費等に加算して使用する。

  • Research Products

    (2 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Identification of a novel HLA-C allele, HLA-C*03:313, in a Japanese Indivisual2016

    • Author(s)
      Suzuki, S., Sato, T., Akatsuka, H., Kimura, M. and Shiina, T.
    • Journal Title

      HLA

      Volume: 87 Pages: 186-187

    • DOI

      doi: 10.1111/tam.12750

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] コーデン症候群患者由来iPS細胞の樹立と解析2015

    • Author(s)
      赤塚尚子、大塚正人、木村穣、井ノ上逸朗、佐藤健人
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市、神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04

URL: 

Published: 2017-01-06  

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