| 研究課題/領域番号 |
18K06325
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44040:形態および構造関連
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| 研究機関 | 東京大学 (2019-2022)
茨城大学 (2018) |
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研究代表者 |
吉田 大和 (茂木 大和 / 吉田大和) 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (80785444)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | オルガネラ分裂 / ミトコンドリア分裂 / 葉緑体分裂 / CRISPR / オルガネライメージング / CRISPR-Cas9 / 原始真核生物 / オルガネラ分裂周期 / ミトコンドリアDNA / ミトコンドリア分裂増殖 / 葉緑体分裂増殖 / ライブセルイメージング / 超分子ナノマシン / ラボ・オン・チップデバイス |
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| 研究成果の概要 |
真核生物としては極めてシンプルな細胞構造とゲノム構造をもつシゾンは、オルガネラ分裂増殖機構の解析に適した特性を持つ。本研究においではCRISPR型遺伝子編集技術を応用した遺伝子ターゲティングとオルガネライメージングを同時に実現する新たな遺伝子改変手法シゾンカッターを確立することに成功した。同法により、標的遺伝子の改変と同時に細胞核、ミトコンドリア、葉緑体、さらにペルオキシソームの蛍光可視化が実現されるため、オルガネラの形態異常やオルガネラ分裂過程への影響が迅速に評価することが可能となった（Tanaka et al. 2021. J. Cell Sci.）
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果により、オルガネラ分裂に関与する遺伝子群の機能解明が大きく進展した。現在までに5つの遺伝子が新たにミトコンドリアおよび葉緑体の分裂過程に関与していることが示されており、今後の解析により、これらのオルガネラ分裂増殖機構の全貌が明らかになると期待される。また本研究で確立した遺伝子改変技術シゾンカッターは、標的遺伝子の改変だけでなく、多様なオルガネラの動態を一度に確認できる画期的手法であり、これまで知られていなかった真核生物細胞内におけるオルガネラ動態の実態が明らかになると期待される。
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