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CRISPRを利用した4Dヌクレオーム解析

研究課題

研究課題/領域番号 17H01407
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ゲノム生物学
研究機関九州大学

研究代表者

伊藤 隆司  九州大学, 医学研究院, 教授 (90201326)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
41,860千円 (直接経費: 32,200千円、間接経費: 9,660千円)
2020年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2019年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2018年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2017年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
キーワード核内高次構造 / dCas9 / Dam / 生細胞可視化 / BiFC / 6mA / 5mC / nanopore sequencer / Damメチレース / 長鎖シーケンサー / dCas12a / ナノポアシーケンサー / Rad52 / 長鎖DNAシーケンサー / CRISPR-Cas9 / MCP / CRSIPR-Cas12a / ロングリードシーケンサー / 核内配置 / 次世代シーケンシング / 蛍光タンパク質
研究成果の概要

核内高次構造を探る新しい方法として、標的ゲノム部位から空間的に一定の距離内に存在するゲノム領域を同定する方法および単一コピー遺伝子座の生細胞可視化法の開発に取り組んだ。前者については、dCas9のgRNAにMS2-MCP相互作用を介してテザリングしたDamメチレースによる周辺部位のメチル化に成功したが、空間近接部位のメチル化の確証は得られなかった。後者については、クロマチン上でシグナルノイズ比の高い生細胞イメージングを行うためのdCas9を介した二分子蛍光補完法の改良が進んだ。

研究成果の学術的意義や社会的意義

新しい核内高次構造解析技術の開発のための貴重な基盤情報が整備された。関連技術として開発された新規6mA解析法、BiFC可能な蛍光タンパク質の拡張、およびBiFCシグナル増強法は、本課題を越えて幅広い分野への波及効果が期待できるものである。また、本課題の過程で、従来、安全と考えられていたdCas9が、複製フォークの進行を停止し、局所的なゲノム不安定性を誘導することを見い出した。この知見は、dCas9の様々な応用において留意すべき点であり、特に社会的影響の大きな医療応用については重要な警鐘となる可能性がある。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Catalytically inactive Cas9 impairs DNA replication fork progression to induce focal genomic instability2021

    • 著者名/発表者名
      Doi Goro、Okada Satoshi、Yasukawa Takehiro、Sugiyama Yuki、Bala Siqin、Miyazaki Shintaro、Kang Dongchon、Ito Takashi
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 49 号: 2 ページ: 954-968

    • DOI

      10.1093/nar/gkaa1241

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Novel sequencing methods to read the epigenome2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤 隆司
    • 学会等名
      第57回日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Rad52の可視化を利用してガイドRNAのin vivoでの機能性を評価する簡便な顕微鏡手法2019

    • 著者名/発表者名
      岡田 悟、中川 志都美、伊藤 隆司
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] CRISPRとBiFCを利用して特定遺伝子座へのタンパク質リクルートメントを視覚化する手法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      岡田悟、中川志都美、神野聖也、伊藤隆司
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Development of BiFC system based on a bright and photo-stable fluorescent protein for detecting a limited number of protein-protein interactions.2017

    • 著者名/発表者名
      Okada S, Nakagawa S, Kamino S, Ito T
    • 学会等名
      ASCB | EMBO 2017 Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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