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2014 Fiscal Year Annual Research Report

遺伝子改変オルガノイドを用いたヒト大腸がん遺伝子の機能的解析基盤の構築

Research Project

Project/Area Number 26293177
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

佐藤 俊朗  慶應義塾大学, 医学部, 特任准教授 (70365245)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords下部消化管学 / 大腸がん
Outline of Annual Research Achievements

次世代シークエンス技術の進歩により, 網羅的ながん遺伝子変異同定が可能になった.しかしながら,発がんに寄与するドライバー遺伝子変異の同定はバイオインフォマティクスによるin sillico解析に依存してきた.我々は,大腸上皮組織を体外でミニ組織化し,複数の遺伝子を同時に破壊する,ヒト大腸上皮ノックアウト技術を確立した.本技術を用い,大腸がんの3%程度以上に認める25個の遺伝子を様々な組み合わせでノックアウトまたは変異ノックインし,人工大腸がんの作製およびその細胞生物学的特性の解析を行う.構築されるドライバー遺伝子機能解析基盤は汎用性が高く,様々な創薬スクリーニング応用が期待でき,高い社会的波及効果を併せ持つ.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

5個の大腸がんに高頻度に認められる遺伝子変異を標的としたCRISPR-Cas9ベクターと遺伝子変異ノックインドナーベクターの作製を行い,ヒト正常大腸オルガノイドに対するエレクトロポレーションによる遺伝子ノックアウトまたは遺伝子変異ノックインを行った.遺伝子変異はSurveyor assayおよびシークエンス解析により確認を行った.遺伝子改変オルガノイドは異種移植により腫瘍形成を認め論文報告を行った(Matano et al. Nature Medicine 2015). さらに,20個の遺伝子に対するCRISPR-Cas9ベクターの作製を完了し, ヒト大腸オルガノイドへエレクトロポレーション,Surveyor assayによる遺伝子ノックアウトを確認した.現在までに,実験計画通り,順調に実験目標が達成されていると考えられる.

Strategy for Future Research Activity

これまでの研究計画通りに研究は遂行されており,また,当該研究室でこれまでに蓄積されたオルガノイド技術のノウハウを有効利用することにより,順調に研究を推進できると考えている.

Causes of Carryover

効率的な物品の調達を行った結果である。

Expenditure Plan for Carryover Budget

本研究計画が効率よく遂行するよう、次年度適正に使用を行う予定である。

  • Research Products

    (16 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (11 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Modelling colorectal cancer using CRISPR-Cas9-mediated engineering of human intestinal organoids2015

    • Author(s)
      Matano M,Date S, Shimokawa M, Takano A, Fujii M, Ohta Y, Watanabe T, Kanai T, Sato T.
    • Journal Title

      Nature Medicine

      Volume: 21(3) Pages: 256-62

    • DOI

      10.1038/nm.3802. Epub 2015 Feb 23.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Classical Th1 cells obtain colitogenicity by co-existence of RORγt-expressing T cells in experimental colitis.2014

    • Author(s)
      Saigusa K, Hisamatsu T, Handa T, Sujino T, Mikami Y, Hayashi A, Mizuno S, Takeshita K, Sato T, Matsuoka K, Kanai T.
    • Journal Title

      Inflamm Bowel Dis.

      Volume: 20(10) Pages: 1820-7

    • DOI

      10.1097/MIB.0000000000000149.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cross-talk between RORγt+ innate lymphoid cells and intestinal macrophages induces mucosal IL-22 production in Crohn's disease.2014

    • Author(s)
      Mizuno S, Mikami Y, Kamada N, Handa T, Hayashi A, Sato T, Matsuoka K, Matano M, Ohta Y, Sugita A, Koganei K, Sahara R, Takazoe M, Hisamatsu T, Kanai T.
    • Journal Title

      Inflamm Bowel Dis.

      Volume: 20(8) Pages: 1426-34

    • DOI

      10.1097/MIB.0000000000000105.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ミニ組織培養技術の大腸がん研究への応用2015

    • Author(s)
      佐藤俊朗
    • Organizer
      第1回TRC がん幹細胞シリーズセミナー
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      2015-02-17
  • [Presentation] ヒト腸管上皮感細胞培養の応用:ニッチシグナルと大腸がん.2014

    • Author(s)
      佐藤俊朗
    • Organizer
      第1回六甲医学研究会
    • Place of Presentation
      六甲山ホテル
    • Year and Date
      2014-11-07
  • [Presentation] The impact of intestinal Organoid culture system on colorectal cancer research.2014

    • Author(s)
      Toshiro Sato
    • Organizer
      第73回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2014-09-26
  • [Presentation] Establishment and Applications of Intestinal Stem Cell Culture system; Stem Cell Niche and Cancer.2014

    • Author(s)
      Toshiro Sato
    • Organizer
      The 33rd Sapporo International Cancer Symposium
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-06-27
  • [Presentation] 細胞外環境による腸管上皮幹細胞制御とがん化機構2014

    • Author(s)
      佐藤俊朗, 太田悠木
    • Organizer
      第14回日本抗加齢医学会総会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2014-06-08
  • [Presentation] Establishment and Applications of Intestinal Stem Cell Culture system; Stem Cell Niche and Cancer.2014

    • Author(s)
      Toshiro Sato
    • Organizer
      GI Researh Academy
    • Place of Presentation
      東京(ロイヤルパークホテル)
    • Year and Date
      2014-06-06
  • [Presentation] The Self-renewing Mechanism of Intestinal Stem Cell: Niche and Cancer2014

    • Author(s)
      Toshiro Sato, Yuki Ohta, Ai Takano, Shoichi Date, Mamiko Matano, Mariko Shimokawa
    • Organizer
      47th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists and Asia Pacific Developmental Biology Network
    • Place of Presentation
      WINC愛知(名古屋)
    • Year and Date
      2014-05-28
  • [Presentation] Establishment and Applications of Intestinal Stem Cell Culture System.2014

    • Author(s)
      Toshiro Sato
    • Organizer
      Annual International Workshop onMucosal Immunology and Vaccine for Young Investigators.
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2014-05-23
  • [Presentation] 腸管幹細胞とそのニッチ2014

    • Author(s)
      佐藤俊朗
    • Organizer
      京都大学再生医科学研究所公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2014-05-13
  • [Presentation] 消化管上皮幹細胞培養の基盤と応用2014

    • Author(s)
      佐藤俊朗,Hans Clevers, 金井隆典
    • Organizer
      第100回日本消化器病学会総会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
    • Year and Date
      2014-04-25
  • [Presentation] 消化器ミニ組織培養の開発とその再生医療応用2014

    • Author(s)
      佐藤俊朗
    • Organizer
      第51回日本臨床分子医学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
    • Year and Date
      2014-04-11
  • [Book] Wntシグナルによる消化器上皮幹細胞制御2014

    • Author(s)
      佐藤俊朗
    • Total Pages
      152-155
    • Publisher
      中外医学社
  • [Book] ヒト消化器上皮培養によるオーダーメイド治療への可能性2014

    • Author(s)
      太田悠木,佐藤俊朗
    • Total Pages
      85-91
    • Publisher
      先端医学社

URL: 

Published: 2016-06-01  

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