| 研究課題/領域番号 |
16K14592
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
実験動物学
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
田渕 克彦 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (20546767)
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| 研究協力者 |
植村 健
森 琢磨
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | ゲノム編集 / 子宮内エレクトロポレーション法 / シナプス / CRISPR/Cas9 / Rad51 / b-actin / 子宮内エレクトロポレーション / beta-アクチン / βアクチン / 動物実験技術 |
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| 研究成果の概要 |
脳内の特定のニューロンにノックインを行う技術開発のため、マウスβ-actin遺伝子へのEGFP遺伝子の挿入を試みた。胎生15日目のマウス側脳室に、β-actinのN末を標的としたsgRNAとCas9を発現するベクター、β-actinの標的領域の5’側、3’側それぞれ0.5 kbをEGFP配列の両端に付加したドナーベクター、RFP発現ベクターを注入し、電気パルスをかけた結果、大脳皮質のニューロンの一部で、β-actinの局在に一致したEGFPのシグナルが検出された。また、ドナーベクターの相同配列の長さを延長することと、Rad51発現ベクターの共導入で、ノックイン効率は10倍まで上昇した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
CRISPR/Cas9システムを用いたゲノム編集は、近年爆発的に研究されるようになってきてたが、これらの多くは培養細胞で行われており、in vivoでの研究は特に脳では少なかった。また、脳内の特定ニューロンへ遺伝子ノックインを行う研究は、本研究開始当初は皆無であった。本研究は、子宮内エレクトロポレーション法を用いるこよにより、大脳皮質の特定のニューロンに遺伝子ノックインを行うことが可能であることを証明した。加えて、ノックイン効率を高めるための方法についても提示した。本研究で開発した技術により、自閉症などの神経疾患で見つかった変異をニューロンに1世代で簡便に導入し、解析することが可能になった。
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