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人工DNA分解酵素を要しない次世代ゲノム編集技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K19491
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 薬学およびその関連分野
研究機関広島大学

研究代表者

紙谷 浩之  広島大学, 医系科学研究科(薬), 教授 (10204629)

研究分担者 鈴木 哲矢  広島大学, 医系科学研究科(薬), 助教 (20573950)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードゲノム編集
研究成果の概要

研究代表者が開発した核酸である、数百塩基鎖長のsingle-stranded DNAの3'-末端近傍にオリゴヌクレオチドをハイブリダイズさせることにより部分的に二本鎖としたtailed duplexによるゲノム編集法の確立を最終目的として、編集効率の上昇を指向した様々なアプローチを行った。その結果、第二のミスマッチの導入により編集効率が向上すること、及び、鎖長を100塩基程度にすることや二本鎖部分と一本鎖部分のジャンクションの位置を標的部位の近くにするほど編集効率が向上することを見出した。また、人工ヌクレアーゼを用いずに、培養細胞の染色体遺伝子のゲノム編集を行うことが可能であることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

疾病をDNAレベルで治療する遺伝子治療の1つに、ゲノム(染色体)DNA上の変異配列を正常配列に戻す方法があり、この方法はゲノム編集に含まれる。現在のゲノム編集は、人工DNA分解酵素による染色体DNA切断に基づくが、非標的部位における切断による重篤な副作用が危惧される。そのため、標的DNAを切断することなくゲノム編集を行うことが望ましい。本研究では、研究代表者が考案したtailed duplexによりDNA切断を要しないゲノム編集が可能であることを示した。また、本方法により得られた知見は継続する研究で得られる結果と合わせ、細胞内のDNA修復機構に対する理解を深めるものとなる。

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

    (13件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Effects of mismatches distant from the target position on gene correction with a 5'-tailed duplex.2018

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, Y. Yanai, N. Nishigaki, Y. Nakatsu, T. Tsuzuki and H. Kamiya.
    • 雑誌名

      J. Biosci. Bioengng.

      巻: 125 号: 5 ページ: 619-623

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2017.12.017

    • NAID

      40021552697

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 人工ヌクレアーゼを必要としない遺伝子編集ツール 5'-Tailed Duplex2020

    • 著者名/発表者名
      矢間顕太郎,河合秀彦,鈴木哲矢,紙谷浩之
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 核酸のみで行うゲノム編集法確立に向けた high throughput 解析法2019

    • 著者名/発表者名
      紙谷浩之,柳井優里,鈴木哲矢,河合秀彦
    • 学会等名
      日本分析化学会 第79回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Tailed duplex による培養細胞でのゲノム編集:染色体上 copepod GFP 遺伝子の修復2019

    • 著者名/発表者名
      河合秀彦,柳井優里,鈴木哲矢,紙谷浩之
    • 学会等名
      日本ゲノム編集学会第4回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝子治療用DNAの開発2019

    • 著者名/発表者名
      紙谷浩之
    • 学会等名
      第11回日本RNAi研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DNA損傷による遠隔作用変異誘発と人工ヌクレアーゼを用いないゲノム編集法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      紙谷浩之
    • 学会等名
      日本環境変異原学会 変異機構研究会「第32回夏の学校」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工ヌクレアーゼを用いない遺伝子編集:蛍光タンパク質を用いたハイスループットアッセイ系の確立2019

    • 著者名/発表者名
      矢間顕太郎,鈴木哲矢,河合秀彦,紙谷浩之
    • 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] 人工ヌクレアーゼを用いない遺伝子修復:一本鎖DNAとTailed Duplexの比較2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤健斗,鈴木哲矢,河合秀彦,紙谷浩之
    • 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] Tailed duplexによる配列変換における標的部位と第二のミスマッチの距離の影響2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木哲矢,柳井優里,中津可道,續輝久,紙谷浩之
    • 学会等名
      日本ゲノム編集学会第3回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 標的部位に導入した第二のミスマッチによる遺伝子修復(配列変換)効率の向上.2018

    • 著者名/発表者名
      柳井優里,鈴木哲矢,中津可道,續輝久,紙谷浩之.
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] DNA損傷による変異誘発と相同組換えを利用するゲノム編集用核酸の開発.2018

    • 著者名/発表者名
      紙谷浩之.
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 非標的部位に導入した塩基-塩基ミスマッチのtailed duplexによる遺伝子修復への影響.2017

    • 著者名/発表者名
      紙谷浩之,西垣奈津希,鈴木哲矢,中津可道,續輝久.
    • 学会等名
      第33回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規ゲノム編集核酸tailed duplex ver. 2.2017

    • 著者名/発表者名
      白濱航,鈴木哲矢,小松康雄,紙谷浩之.
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2021-02-19  

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