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発生分化における遺伝子の核内配置と転写の動的挙動の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K07416
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 発生生物学
研究機関東邦大学

研究代表者

村本 哲哉  東邦大学, 理学部, 講師 (10612575)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードCRISPR / 遺伝子発現動態 / ライブイメージング / Cas9 Nickase / Cas9 nickase / イメージング / CRISPR/Cas9 / 発生・分化 / 発現制御
研究成果の概要

発生分化過程で遺伝子の転写がオン・オフを繰り返す様子を可視化できる細胞性粘菌において、CRISPR/Cas9技術を応用した遺伝子の核内配置を同時イメージングする技術の確立を目指した。はじめにtRNAの内在性プロモーターを利用したsgRNAの高発現ベクターを作製することで、効率よくゲノム編集可能なシステムを構築した。そこでこの発現系をもとに、ヌクレアーゼ活性を消失させたdCas9や輝点を増強する目的のSunTagを併用することで遺伝子の核内配置の可視化を試みた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

個体レベルの形づくりでは精密な制御が知られている一方、同一の機能体を構成する細胞においては多様で不均一な細胞動態が観察されている。このような個々の細胞の振る舞いの違いや精密な多細胞体構築を理解するためには、細胞内動態を細胞集団でとらえる技術の構築が欠かせない。今回の成果は、多細胞体構築の基本原理といった発生生物学の重要な課題の理解につながると期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] MRC Laboratory of Molecular Biology(英国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Inje University(韓国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] MRC分子生物学研究所(英国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Generation of deletions and precise point mutations in Dictyostelium discoideum using the CRISPR nickase2019

    • 著者名/発表者名
      Iriki Hoshie、Kawata Takefumi、Muramoto Tetsuya
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 14 号: 10 ページ: e0224128-e0224128

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0224128

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Recent Advances in CRISPR/Cas9-Mediated Genome Editing in Dictyostelium2019

    • 著者名/発表者名
      Muramoto Tetsuya、Iriki Hoshie、Watanabe Jun、Kawata Takefumi
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 8 号: 1 ページ: 46-46

    • DOI

      10.3390/cells8010046

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CRISPR/Cas9 mediated targeting of multiple genes in Dictyostelium2018

    • 著者名/発表者名
      Sekine Ryoya、Kawata Takefumi、Muramoto Tetsuya
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 8471-8471

    • DOI

      10.1038/s41598-018-26756-z

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 多細胞体構築における転写振動の動的解析とその操作2019

    • 著者名/発表者名
      村本哲哉
    • 学会等名
      第32回モロシヌス研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光遺伝学を用いた多細胞体形成の操作2019

    • 著者名/発表者名
      島根和哉、村本哲哉
    • 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] ダブルニッキング法を利用した正確な塩基置換の導入2019

    • 著者名/発表者名
      入来星衣、村本哲哉
    • 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] 世代を超えた遺伝子発現の変動が及ぼす発生分化の早期化2019

    • 著者名/発表者名
      熊倉あこや、菊地亜紀、村本哲哉
    • 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] 局在変化の可視化に有用な赤色蛍光タンパクの探索2019

    • 著者名/発表者名
      島根和哉、前場ゆい、村本哲哉
    • 学会等名
      第9回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 同調的細胞集団でみられる不均一な転写動態2019

    • 著者名/発表者名
      鹿沼亮太、清水祐季、菊地亜紀、村本哲哉
    • 学会等名
      第9回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 細胞性粘菌 Dictyostelium discoideum が生産するハロゲン化有機化合物2019

    • 著者名/発表者名
      小山航平、飯島知之、深澤汐香、渡邉淳、村本哲哉、R.R. Kay、齊藤玉緒
    • 学会等名
      第9回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Cas9 Nickase を用いた正確な遺伝子破壊および塩基置換の導入2019

    • 著者名/発表者名
      入来星衣、村本哲哉
    • 学会等名
      第9回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] CRISPRを用いた全遺伝子破壊コンストラクトの構築2018

    • 著者名/発表者名
      渡邉淳、関根僚也、村本哲哉
    • 学会等名
      第8回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] JmjCドメインをもつタンパクが与えるcAMP伝達経路への影響2018

    • 著者名/発表者名
      熊倉あこや、菊地亜紀、村本哲哉
    • 学会等名
      第8回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] オフターゲット低減と変異検出の簡便化を目指したCas9 Nickaseの利用2018

    • 著者名/発表者名
      入来星衣、伊藤美緒、村本哲哉
    • 学会等名
      第8回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 遺伝子機能解析法~相同組換えからゲノム編集まで~2018

    • 著者名/発表者名
      村本哲哉
    • 学会等名
      第8回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] CRISPR/Cas9 mediated targeting of multiple genes2018

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Muramoto
    • 学会等名
      Annual International Dictyostelium Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 1細胞レベルでみるエピジェネティックな継承の解析2017

    • 著者名/発表者名
      菊地亜紀、熊倉あこや、村本哲哉
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] CRISPR/Cas9による複数遺伝子の同時改変2017

    • 著者名/発表者名
      関根僚也、村本哲哉
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 転写の安定化が及ぼす多細胞体形成への影響2017

    • 著者名/発表者名
      菊地亜紀、熊倉あこや、渡邉淳、村本哲哉
    • 学会等名
      第7回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 転写因子GtaCにより律動的な転写動態を示す遺伝子の解析2017

    • 著者名/発表者名
      清水祐季、菊地亜紀、平岡真奈、村本哲哉
    • 学会等名
      第7回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 周期的挙動を示すMYB転写因子のライブイメージング解析2017

    • 著者名/発表者名
      船江聡子、岡野由里、渡邉淳、村本哲哉
    • 学会等名
      第7回日本細胞性粘菌学会例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 1細胞レベルでみられる転写動態の多様性と秩序形成2017

    • 著者名/発表者名
      村本哲哉
    • 学会等名
      第4回北陸エピジェネティクス研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-02-22  

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