ゲノム編集技術を用いた染色体大領域欠失AML/MDSモデルマウスの作製

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26860735
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 長町 安希子 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教 (20585153)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: MDS / ゲノム編集

Outline of Annual Research Achievements

骨髄異形成症候群(MDS)は、染色体数の増減と、エピゲノム変化や遺伝子点突然変異の蓄積とを背景に発症する疾患で、血液細胞の強い形態異常を特徴とする。このため、責任遺伝子候補を欠損させたMDSモデルマウスを作製するには、異なる複数の遺伝子欠損マウスを交配する必要があり、多大な労力を要する。本研究は、人工ヌクレアーゼを用いて7番染色体長腕欠失（7q-）のモデルマウスを作製する目的として、欠失部位に存在する4責任遺伝子(Samd9L, Samd9, Miki, CG-NAP) 及びその周辺領域のヘテロ欠損マウスを作製し、解析することを目的とする。前年度にポジティブコントロールを用いてマウス受精卵でCRISPR/Casシステムが正常に立ち上がったことが確認できたため、続いてMikiとCG-NAPのCRISPR/Casプラスミドを作製し、C57BL/6マウスもしくはSamd9Lホモ欠失マウスの受精卵にマイクロインジェクションを行い、CG-NAP遺伝子欠失マウスとSamd9L/Miki欠失マウスの作製を試みた。しかし、CRISPR/CasプラスミドのDNA毒性の影響が強く、目的マウスの産出が叶わなかったため、crRNAとtracrRNA、Cas9タンパクをインジェクションする方法を立ち上げ、作製した。また並行して、染色体大領域欠失マウスモデルの作製に挑戦した。ヒトで同定した共通微小欠失領域に対応する、MikiとSamd9Lの全ゲノム領域を含む約230kbの領域の両端にCRISPRプラスミドを設計し、マウス受精卵前核に共導入し作出を試みたが、当初計画していた数10kb単位のdelの挿入は極めて頻度が低く、またloxP配列を挿入する手法もloxP配列の一部が挿入されるのみで、技術的に難航した。現在目的領域を欠失させたES細胞を用いて、染色体大領域ヘテロ欠失マウス作出を試みている。

Research Products

• [Journal Article] Involvement of resistin-like molecule β in the development of methionine-choline deficient diet-induced non-alcoholic steatohepatitis in mice. (2016)
  • Author(s): Okubo H, Kushiyama A, Sakoda H, Nakatsu Y, Iizuka M, Taki N, Fujishiro M, Fukushima T, Kamata H, Nagamachi A, Inaba T, Nishimura F, Katagiri H, Asahara T, Yoshida Y, Chonan O, Encinas J, Asano T.
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 6 Pages: 20157
  • DOI: 10.1038/srep20157.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] -7/7q- syndrome in myeloid-lineage hematopoietic malignancies: attempts to understand this complex disease entity. (2015)
  • Author(s): Honda H, Nagamachi A, Inaba T.
  • Journal Title: Oncogene Volume: 34 Pages: 2413-2425
  • DOI: 10.1038/onc.2014.196.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] SETBP1 mutations drive leukemic transformation in ASXL1-mutated MDS. (2015)
  • Author(s): Inoue D, Kitaura J, Matsui H, Hou HA, Chou WC, Nagamachi A, Kawabata KC, Togami K, Nagase R, Horikawa S, Saika M, Micol JB, Hayashi Y, Harada Y, Harada H, Inaba T, Tien HF, Abdel-Wahab O, Kitamura T.
  • Journal Title: Leukemia Volume: 29 Pages: 847-857
  • DOI: 10.1038/leu.2014.301.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Fbxl10 overexpression in murine hematopoietic stem cells induces leukemia involving metabolic activation and upregulation of Nsg2. (2015)
  • Author(s): Ueda T, Nagamachi A, Takubo K, Yamasaki N, Matsui H, Kanai A, Nakata Y, Ikeda K, Konuma T, Oda H, Wolff L, Honda Z, Wu X, Helin K, Iwama A, Suda T, Inaba T, Honda H.
  • Journal Title: Blood Volume: 125 Pages: 3437-3446
  • DOI: 10.1182/blood-2014-03-562694.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Low Miki expression in myelodysplastic syndromes results in polynuclear cell formation through decondensation of chromosomes in prolonged prometaphase. (2015)
  • Author(s): Nagamachi A., Ozaki Y., Matsui H., Kanai A., Inaba T.
  • Organizer: The 57th American Society of Hematology Annual Meeting
  • Place of Presentation: Orlando, USA
  • Year and Date: 2015-12-06
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] eEF1A2 is a target gene of DNA demethylating agents for improving anemia of MDS (2015)
  • Author(s): 長町安希子、松井啓隆、金井昭教、稲葉俊哉
  • Organizer: 第77回日本血液学会学術総会
  • Place of Presentation: 金沢
  • Year and Date: 2015-10-17
• [Presentation] Exploring haplo-insufficieny of multiple anti-oncogenes that facilitate malignant transformation (2015)
  • Author(s): 長町安希子、稲葉俊哉
  • Organizer: 第74回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2015-10-09
• [Presentation] 低線量率放射線照射による染色体異常出現頻度の解析 (2015)
  • Author(s): 長町安希子, 藤岡来実, 稲葉俊哉, 神谷研二.
  • Organizer: 第56回原子爆弾後障害研究会
  • Place of Presentation: 広島
  • Year and Date: 2015-06-07