生殖細胞を利用しないノックアウト動物作製法の開発

• 研究課題/領域番号: 15K14884
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 統合動物科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 藤井 渉 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (40708161)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: ゲノム改変動物 / 発生工学

研究成果の概要

本研究では、生殖細胞を体外に取り出すことなく遺伝子組換え動物を作製する方法を開発するために、分子送達に適した人工ヌクレアーゼの開発と、細胞移植を介した送達の可能性を検討した。はじめに、CRISPR/Casの構成要素であるCas9およびガイドRNAを単一のプロモーターで発現可能なシステムを開発した。また、極めて高効率に機能するZFNや従来とは異なるPAMを認識するオーソログCRISPR/Casについて受精卵を介したゲノム改変に利用できることを報告した。一方、移植細胞を介した個体への分子送達は極めて困難であり、人工ヌクレアーゼの送達によるゲノム改変は困難であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Efficient mutagenesis by CRISPR/Cas system during meiotic maturation of porcine oocytes (2017)
  • 著者名/発表者名: Onuma A, Fujii W, Sugiura K, Naito K.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 63 号: 1 ページ: 45-50
  • DOI: 10.1262/jrd.2016-094
  • NAID: 130005332294
  • ISSN: 0916-8818, 1348-4400
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 非モデル動物の分子遺伝学研究に資する最近の発生工学ツール (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤井渉
  • 雑誌名: 動物遺伝育種研究 巻: 45 号: 1 ページ: 19-30
  • DOI: 10.5924/abgri.45.19
  • NAID: 130005440027
  • ISSN: 1345-9961, 1884-3883
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Zygote-mediated generation of genome-modified mice using Streptococcus thermophiles 1-derived CRISPR/Cas system. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujii W, Kakuta S, Yoshioka S, Kyuwa S,Sugiura K,Naito K.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 477 号: 3 ページ: 473-476
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.06.070
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 農学的利用に向けたゲノム編集の現状・将来の展望 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤井渉
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 54 ページ: 568-574
  • NAID: 130005815185
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] CRISPR/Casシステムの近年の動向とインターフェロン・サイトカイン分野への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤井渉, 角田茂
  • 雑誌名: JSICR Newsletter 巻: 41 ページ: 8-14
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of a mono-promoter-driven CRISPR/Cas9 system in mammalian cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin Yoshioka, Wataru Fujii, Tetsuhiro Ogawa, Koji Sugiura, and Kunihiko Naito
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 号: 1 ページ: 18341-18341
  • DOI: 10.1038/srep18341
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] マウス個体でのゲノム編集(1)―効率よく正確なゲノム改変を施すには (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤井渉
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 252 ページ: 159-163
• [学会発表] Generation of genome-modified animals using engineered endonucleases (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujii W
  • 学会等名: International Seminar "Insulin-like Signaling and Nutrient Signaling: universal signaling for extension of helthy lifeplan and improvemnt of quality for human and animals"
  • 発表場所: 東京大学フードサイエンス棟 （東京都文京区）
  • 年月日: 2017-01-24
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 次世代の応用遺伝学に向けた取り組み (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤井渉
  • 学会等名: 東京大学優駿会
  • 発表場所: 東京大学フードサイエンス棟 （東京都文京区）
  • 招待講演
• [学会発表] 人工ヌクレアーゼを応用したゲノム改変動物作製技術の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤井渉
  • 学会等名: 第15回日本農学進歩賞受賞講演
  • 発表場所: 東京大学弥生講堂 （東京都文京区）
  • 招待講演
• [学会発表] 退学後に考えたこと (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤井渉
  • 学会等名: 岡山大学農学部同窓会セミナー
  • 発表場所: 岡山大学農学部 （岡山県岡山市）
  • 招待講演
• [学会発表] ゲノム編集による遺伝子組換え動物作製の基礎と応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤井渉
  • 学会等名: 第63回日本実験動物学会総会
  • 発表場所: ミューザ川崎シンフォニーホール（神奈川県川崎市）
  • 招待講演
• [学会発表] 動物ゲノム編集研究の現状と展望 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤井渉
  • 学会等名: 第91回実験動物コンファレンス
  • 発表場所: 日本獣医生命科学大学
  • 年月日: 2015-12-12
  • 招待講演
• [学会発表] ゲノム編集技術による遺伝子組換え動物作出の現状と展望 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤井渉
  • 学会等名: 京都大学霊長類研究所&中部幹細胞クラブ 研究会 第二回「霊長類への展開に向けた幹細胞・発生・エピゲノム研究」
  • 発表場所: 京都大学霊長類研究所
  • 年月日: 2015-09-01
  • 招待講演
• [学会発表] CRISPR/CASシステムを利用した遺伝子改変マウス作製の実際 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤井渉
  • 学会等名: 東京大学 医科学研究所
  • 発表場所: 東京大学 医科学研究所
  • 年月日: 2015-07-31
  • 招待講演
• [学会発表] 人工ヌクレアーゼによるゲノム改変動物作製法の現状と展望 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤井渉
  • 学会等名: 名古屋大学 農学部
  • 発表場所: 名古屋大学 農学部
  • 年月日: 2015-06-26
  • 招待講演
• [学会発表] ゲノム編集による遺伝子組換え動物作製の現状と課題 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤井渉
  • 学会等名: 第62回日本実験動物学会総会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-05-29
  • 招待講演
• [図書] 進化するゲノム編集技術 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤井渉
  • 総ページ数: 386
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [備考] 藤井渉個人ホームページ
  • URL: http://wtrfujii.com/
• [備考] 東京大学農学部 応用遺伝学研究室ホームページ
  • URL: http://www.vm.a.u-tokyo.ac.jp/iden/mokuji.htm
• [備考] 東京大学大学院農学生命科学研究科応用動物科学専攻応用遺伝学研究室ホームページ
  • URL: http://www.vm.a.u-tokyo.ac.jp/iden/
• [備考] 藤井渉 ホームページ
  • URL: http://wtrfujii.com/