胚盤胞補完法による臓器特異的疾患モデルマウスの開発

• 研究課題/領域番号: 18K06044
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分42040:実験動物学関連
• 研究機関: 公益財団法人実験動物中央研究所
• 研究代表者: 橋本 晴夫 公益財団法人実験動物中央研究所, 教育・研修室, 研究員 (30353478)
• 研究分担者: 外丸 祐介 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 教授 (90309352)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 胚盤胞補完法 / マウス / MODY2 / MODY5 / ES細胞 / 糖尿病 / インスリン / 腎疾患 / HNF-1β / shRNA / 腎臓 / 膵臓

研究成果の概要

本研究は難病で、若年発症成人型糖尿病Maturity-onset diabetes mellitus of the young type5; MODY5)モデルマウスを胚盤胞補完法の利用により作製することを目的とした。そこで、今回はHNF-1β遺伝子に対するshRNAを発現するES細胞(shRNA-ES細胞)を、膵臓および腎臓欠損マウスの胚盤胞期卵へ注入しキメラを作製した。その結果。作製されたキメラマウスは糖尿病を示した。
これらの結果から、疾患ES/iPS細胞(ドナー細胞)を用いた胚盤胞補完法は、膵臓ではドナー細胞の特性を反映することが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

疾患ES/iPS細胞(ドナー細胞)を用いた胚盤胞補完法は、膵臓ではドナー細胞の特性を反映することが示された。この結果は、ヒトの疾患iPS細胞を用いた場合でも、マウスで個人の膵臓疾患の特性を再現できるものと期待される。
今回、腎臓ではキメラが作製できなかったが、キメラ作製効率の向上により様々な臓器でのヒト化マウスを可能にすると思われる。

研究成果

• [雑誌論文] Expression of MCP-1 in white adipose tissues induce the resistin-hypersecretion in type 2 diabetes. (2020)
  • 著者名/発表者名: Haruo HASHIMOTO, Tomoo ETO, Kenji KAWAI, Toshio AKIMOTO, Kyoji HIOKI
  • 雑誌名: Obesity Medicine 巻: 20 ページ: 100286-100290
  • DOI: 10.1016/j.obmed.2020.100286
  • 査読あり
• [雑誌論文] ビニールアイソレータへの応用を目指した宇宙服用ファスナーの気密性に関する検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 斎藤宗雄, 今井都泰, 冨澤政史, 橋本晴夫, 日置恭司
  • 雑誌名: 実験動物技術 巻: 54 ページ: 7-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of blastocyst complementation technology without contributions to gametes and the brain (2019)
  • 著者名/発表者名: Haruo HASHIMOTO, Tomoo ETO, Masafumi YAMAMOTO, Mika YAGOTO, Motohito GOTO, Takahiro KAGAWA, Keisuke KOJIMA, Kenji KAWAI, Toshio AKIMOTO, Ri-ichi TAKAHASHI
  • 雑誌名: Experimental Animals 巻: 68 号: 3 ページ: 361-370
  • DOI: 10.1538/expanim.18-0173
  • NAID: 130007689918
  • ISSN: 0007-5124, 1341-1357, 1881-7122
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Adiponectin deficiency-induced diabetes increases TNFα and FFA via downregulation of PPARα (2018)
  • 著者名/発表者名: Haruo HASHIMOTO,Masafumi YAMAMOTO, Emika SUGIURA, Hayato ABE, Takahiro KAGAWA, Ri-ichi TAKAHASHI, Toshio AKIMOTO, Hiroshi SUEMIZU.
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 80 号: 4 ページ: 662-666
  • DOI: 10.1292/jvms.17-0641
  • NAID: 130006708371
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sox17 is essential for proper formation of the marginal zone of extraembryonic endoderm adjacent to a developing mouse placental disk. (2018)
  • 著者名/発表者名: Igarashi H, Uemura, M, Hiramatsu R, Hiramatsu R, Segami S, Pattarapanawan M, Hirate Y, Yoshimura Y, Hashimoto H, Higashiyama H, Sumitomo H, Kurohmaru M, Saijoh Y, Suemizu H, Kanai-Azuma M, Kanai Y.
  • 雑誌名: Biol Reprod 巻: - 号: 3 ページ: 578-589
  • DOI: 10.1093/biolre/ioy079
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 炭酸ガスを用いた減衰法による飼育ケージの換気回数の測定. (2018)
  • 著者名/発表者名: 斎藤宗雄, 今井都秦, 冨澤政史, 橋本晴夫, 日置恭司.
  • 雑誌名: 実験動物技術 巻: 53 (2) ページ: 67-74
  • 査読あり
• [雑誌論文] 集塵性能に優れた新しいビニールアイソレータ用エアフィルター材の開発及び従前フィルターとの比較. (2018)
  • 著者名/発表者名: 斎藤宗雄, 今井都秦, 冨澤政史, 橋本晴夫, 日置恭司.
  • 雑誌名: 実験動物技術 巻: 53 (2) ページ: 75-82
  • 査読あり
• [学会発表] 発光レポーターを用いた移殖胚選抜によるトランスジェニックマーモセット作製の効率化 (2020)
  • 著者名/発表者名: 高橋司、佐藤人美、江藤智生、橋本晴夫、梅山一大、長嶋比呂志、佐々木 えりか
  • 学会等名: 第8回 日本マーモセット研究会大会(シーサイドホテル舞子ビラ神戸)
• [学会発表] 「動物実験技術者養成講座」15年間の総括 (2019)
  • 著者名/発表者名: 冨澤政史、橋本晴夫、町田一彦、伊藤豊志雄、日置恭司、横山峯介
  • 学会等名: 第66回日本実験動物学会総会(福岡国際会議場/福岡県)
• [学会発表] 「動物実験」から「In vivo実験医学」へ－実中研が新たに展開する教育研修プログラムの紹介－ (2019)
  • 著者名/発表者名: 橋本晴夫、冨澤政史、日置恭司、伊藤豊志雄、横山峯介
  • 学会等名: 第53回日本実験動物技術者協会総会 (松山市総合コミュニティセンター/愛媛県).
• [学会発表] アディポネクチン欠損によるPPARαの発現低下を介したTNFαの増加 (2018)
  • 著者名/発表者名: 橋本晴夫、山本真史、杉浦恵美香、阿倍隼人、香川貴洋、後藤元人、高橋利一、秋元敏雄、末水洋志
  • 学会等名: 第65回日本実験動物学会総会(富山県民会館)
• [備考] 第67回日本実験動物学会総会 最優秀論文賞
  • URL: https://jalas67.org/program.html
• [備考] 実験動物中央研究所ホームページ
  • URL: https://www.ciea.or.jp/introduction/animal_resources/development.html