2015 Fiscal Year Annual Research Report
次世代遺伝子改変技術を応用した炎症性腸疾患におけるR2・R3の機能連関の解明
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26293085
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
桜井 敬之 信州大学, 学術研究院医学系, 准教授 (80317825)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新藤 隆行 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (90345215)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | アドレノメデュリン / RAMP / 炎症性腸疾患 / 次世代型遺伝子改変 / ゲノム編集 / 発生工学 / 遺伝子改変動物 / 疾患モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、多機能ペプチド、アドレノメデュリン(AM)の細胞内シグナルは受容体活性調節タンパクRAMP2(R2)およびRAMP3(R3)で規定され、R2は血管、臓器の恒常性維持、R3は自然免疫細胞の炎症刺激応答に関与することを見出したが、その詳細は不明である。申請研究の目的は、自然免疫(細胞)に関与するR3の機能を、CRISPR/Cas9ゲノム編集に基づく新規技術で作製した遺伝子改変マウスを用いて解析し、特に炎症性腸疾患、さらに炎症を背景とする大腸癌病態に注目することで、炎症に関わるR3機能の詳細な解析と腸 ・循環器系でのR2R3相互機能連関の解明に挑戦することである。H27年度は、(1) CRISPR/Cas9ゲノム編集による多遺伝子同時改変マウス作製に用いるマウス系統sCATを樹立しその成果をScientific Reports(2016)に発表した。sCATマウスは全身に機能性Cas9を発現しているが特に心臓、精巣および筋肉で高い。将来の個体レベルでの遺伝子改変や、樹立し難い細胞種での遺伝子改変とその活用能を、In vivo (肝臓)およびIn vitro(初代線維芽細胞)で証明した。そしてsCAT受精卵を用いることで同時9種類の遺伝子改変マウス作製法を確立した。(2) 条件検討したCRISPR/Cas9技術により、遺伝子ORF内の希望する部位に正確なTag配列挿入されたマウス、希望するORF配列からの１アミノ酸だけを正確に欠損させたマウスや、同時3遺伝子改変マウスの作製に成功した。またCRISPR/Cas9に関する技術法論文を発表した(Reprod Domest Anim2015; Int J Mol Sci2015)。現在、この新規樹立マウス系統を用いて、AM-R2R3機能解析用(特に炎症性腸疾患)の遺伝子改変マウスの産出ために様々な試みを重ね続けている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
CRISPR/Cas9ゲノムエディティングによる多遺伝子同時改変用マウス系統; sCAT樹立に当初計画した以上の時間を要したが、ついに樹立に成功し想定以上の成果を得た(Scientific Reports 2016)。そしてこれらの過程で培った技術で様々な遺伝子改変を持つマウスの樹立に成功した（論文投稿準備中）。またCRISPR/Cas9に関する技術法論文を発表した(Reprod Domest Anim2015; Int J Mol Sci2015;投稿中)。しかし一方で、作製技術的には同じ方法であるにもかかわらずAM-R2R3機能解析用(特に炎症性腸疾患)の遺伝子改変マウスの産出が遅れている。しかしながら、現在、その原因を同定しつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
間もなく産出が期待されるAM-R2R3機能解析用の遺伝子改変マウスで炎症性腸疾患モデルを作製、その病理学的、生理学的な解析実験に邁進する。その知見を改変マウス由来の各初代培養細胞とその各共培養系を用いて分子細胞レベルで検証することで、R3機能の詳細な特定と腸・循環器系でのR2R3相互機能連関の解明に臨む。
そして最終年度の研究総括をまとめる。
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[Presentation] Pathophysiological Function of Endogenous Calcitonin Gene-related Peptide in Ocular Vascular Diseases2015
Author(s)
Yuichi Toriyama, Yasuhiro Isesato, Akira Imai, Takayuki Sakurai, Akiko Kamiyoshi, Yuka Ichikawa-Shindo, Hisaka Kawate, Akihiro Yamauchi, Kyoko Igarashi, Megumu Tanaka, Tian Liu, Xian Xian, Liuyu Zhai, Shinji Owa, Toshinori Murata, Takayuki Shindo
Organizer
第79回日本循環器学会
Place of Presentation
大阪国際会議場 (大阪)
Year and Date
2015-04-24 – 2015-04-26
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