ランダム挿入機構の解明とベクター構造の最適化による高効率ヒトゲノム改変技術の開発

• 研究課題/領域番号: 15H04323
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: システムゲノム科学
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 足立 典隆 横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科(八景キャンパス), 教授 (30264675)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円); 2017年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2015年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
• キーワード: ジーンターゲティング / ヒトゲノム / ゲノム編集 / DNA修復 / ゲノム修復

研究成果の概要

本研究では、任意の細胞に適用可能な高効率ジーンターゲティング法の開発を目指した。このため特に、細胞内に導入したベクターDNAの非特異的な組込みがどのようなメカニズムで起こるのかを解析した。その結果、alternative end-joiningと呼ばれるDNA修復機構に必須の因子を突き止めることに成功し、さらにベクターDNAの非特異的な組込みを完全に抑制することが可能であることを示すことができた。ヒト細胞において非特異的な組込みを抑制すれば高効率で遺伝子ターゲティングを行えることを確認した。

研究成果

• [国際共同研究] 南カリフォルニア大学/MDアンダーソンがん研究所(米国)
• [雑誌論文] Dual loss of human POLQ and LIG4 abolishes random integration. (2017)
  • 著者名/発表者名: Saito S, Maeda R, Adachi N.
  • 雑誌名: Nature Commun. 巻: 8 号: 1
  • DOI: 10.1038/ncomms16112
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mechanistic basis for increased human gene targeting by promoterless vectors: roles of homology arms and Rad54 paralogs. (2017)
  • 著者名/発表者名: Saito S, Kurosawa A, Adachi N.
  • 雑誌名: FEBS J. 巻: 284 号: 17 ページ: 2748-2763
  • DOI: 10.1111/febs.14137
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Non-homologous DNA end joining and alternative pathways to double-strand break repair. (2017)
  • 著者名/発表者名: Chang HHY, Pannunzio NR, Adachi N, Lieber MR.
  • 雑誌名: Nature Rev. Mol. Cell Biol. 巻: 18 号: 8 ページ: 495-506
  • DOI: 10.1038/nrm.2017.48
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dual loss of human POLQ and LIG4 abolishes random integration (2017)
  • 著者名/発表者名: Saito S, Maeda R, Adachi N.
  • 雑誌名: Nat. Commun. 巻: in press
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] TBP-like Protein (TLP) Disrupts the p53-MDM2 Interaction and Induces Long-lasting p53 Activation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Maeda R., Tamashira H., Takano K., Takahashi H., Suzuki H., Saito S., Hojima W., Adachi N., U ra K ., E ndo T . and *Tam ura T.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 292 号: 8 ページ: 3201-3212
  • DOI: 10.1074/jbc.m116.763318
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Mutations in XRCC4 cause primordial dwarfism without causing immunodeficiency. (2016)
  • 著者名/発表者名: Saito S, Kurosawa A, Adachi N.
  • 雑誌名: J Hum Genet. 巻: 印刷中 号: 8 ページ: 679-685
  • DOI: 10.1038/jhg.2016.46
  • NAID: 40020923702
  • 査読あり
• [雑誌論文] Advances in the Development of Gene-Targeting Vectors to Increase the Efficiency of Genetic Modification (2016)
  • 著者名/発表者名: Saito S, Adachi N.
  • 雑誌名: Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ＆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ 巻: 39 号: 1 ページ: 25-32
  • DOI: 10.1248/bpb.b15-00701
  • NAID: 130005116505
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Construction and applications of exon-trapping gene-targeting vectors with a novel strategy for negative selection. (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito S, Ura K, Kodama M, Adachi N.
  • 雑誌名: BMC Res Notes. 巻: 8 号: 1 ページ: 278-278
  • DOI: 10.1186/s13104-015-1241-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり