| 研究課題/領域番号 |
19H03152
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分42040:実験動物学関連
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| 研究機関 | 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛 |
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研究代表者 |
中村 伸吾 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 防衛医学研究センター 医療工学研究部門, 教授 (00505323)
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| 研究分担者 |
佐藤 正宏 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, ゲノム医療研究部, 共同研究員 (30287099)
大塚 正人 東海大学, 医学部, 教授 (90372945)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2019年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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| キーワード | 経胎盤的遺伝子導入（TPGD） / ゲノム編集 / 遺伝子改変マウス / 発生工学 / ソノポーレーション / in situ 遺伝子導入 / in situ遺伝子導入 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ゲノム編集技術の登場により、動物個体の遺伝子改変実験が盛んに行われている。主な実験方法はゲノム編集の因子を受精卵へ導入するものであり、多くの場合、受精卵の採取と遺伝子導入、受精卵の培養、受精卵の仮親への再移植といった高度で熟練した技術が必要である。本研究では、このような受精卵の操作を回避できる遺伝子改変動物作成のための簡便な新技術を検討する。本成果は、医学・獣医学・農学分野等で役立つ技術の確立につながるものと期待される。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、マウス母体の静脈血内へCRISPR/Cas9に関わるプラスミドDNAを投与することで、胎仔心筋細胞にインデルを生成させた。これまでの我々の研究を含む類似研究と比べ、遺伝子導入のためのリポソーム試薬や装置を一切使用せずに胎仔の内在性遺伝子座（MHCα）を標的としたゲノム編集を行うことができた。さらに、心筋細胞以外の細胞でもゲノム編集の効果が確認できたことは予想外の結果であった。本システムは、改良の余地が残されているものの、顕微注入を伴わないin situゲノム編集技術による簡便な遺伝子改変個体の作成方法としての期待が持てる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
CRISPR/Cas9に代表されるゲノム編集技術により、動物個体の遺伝子改変技術が大きく進歩している。その中にあって本研究は、胚のex vivo操作に依らないin vivo遺伝子導入法によってCRISPR系を稼働させる点に特色を有する。本研究の成果は、心臓の内在性遺伝子が改変された胎仔が簡便に得られたことに集約される。今後、系の改良等本手法の検討をさらに進めていくことで遺伝子操作の対象となる組織が広がって行くものと考えられる。受精卵操作を一切回避したこの様な新技術の発展は、医学生物学分野の研究等に大きく貢献するものと期待できる。
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