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All-Viralなゲノム編集を通じた睡眠量の恒常性を制御する脳領域の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19J00933
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分48010:解剖学関連
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

宮脇 健行  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードAAV
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は、任意の細胞種/脳領域において任意の分子をin vivoノックアウトする系を確立すること(目的1)、そして、睡眠量の維持を担う細胞種/脳領域を同定すること(目的2)である。本目的の実現のため、静脈注射によって全脳に感染するアデノ随伴ウイルスをマウスに投与し、細胞種/脳領域特異的なプロモーターを利用してCas9とガイドRNAを発現させ、各個体の睡眠量を測定する。

研究実績の概要

前年度から引き続き、海外の研究室で研究を行った。本年度は、前年度までに当該研究室に導入した新規ウイルスセロタイプ作成系、およびその発現パターンの評価システムを組み合わせ、新規ウイルスセロタイプが特定の細胞種指向性を持った感染パターンを示すことを確認した。また、このセロタイプと既存のセロタイプを利用して、動物に対して細胞種特異的、かつpostnatalに遺伝学的な操作を加えることに成功した。現在、本セロタイプによる操作の有用性とその限界を様々な評価系によって詳細に検討している。

また、これまではアデノ随伴ウイルスを基にしたウイルスベクターを作成していたが、今年度からはレンチウイルスを基にしたベクターの作成も開始した。レンチウイルスはアデノ随伴ウイルスよりも長い核酸配列を搭載可能であるため、SpCas9等、ゲノム編集に有用な巨大タンパク質を感染した細胞に発現させることが可能である。ただし、アデノ随伴ウイルスとは異なり、レンチウイルスの感染パターンを柔軟に指向進化させるような実験系は未だ確立されていない。

そこで現在、様々な変異を入れたエンベロープタンパク質(ウイルスが感染する細胞種を規定するタンパク質)が持つ感染パターンを一挙に解析できる系の構築に取り組んでいる。今後、安全性審査委員会から変異ウイルス作成の許可が得られ次第、in vitro および in vivoでの感染パターンの評価実験を行う。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Visualization and molecular characterization of whole-brain vascular networks with capillary resolution.2020

    • 著者名/発表者名
      Takeyuki Miyawaki,Shota Morikawa,Etsuo A Susaki,Ai Nakashima,Haruki Takeuchi,Shun Yamaguchi,Hiroki R Ueda,Yuji Ikegaya
    • 雑誌名

      Nature communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 1104-1104

    • DOI

      10.1038/s41467-020-14786-z

    • 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
  • [学会発表] SeeNet: Hybrid Hydrogel and Tissue Clearing for Molecular and Structural Characterization of Cerebral Vasculature2019

    • 著者名/発表者名
      Miyawaki, T., Susaki, A., E., Yamaguchi, S., Ueda, R., U., Ikegaya, Y.
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SeeNet: A Method for Whole-brain Visualization of Molecularly Characterized Vascular Network2019

    • 著者名/発表者名
      Miyawaki, T., Susaki, A., E., Yamaguchi, S., Ueda, R., U., Ikegaya, Y.
    • 学会等名
      Neuro2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考]

    • URL

      https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/press/z0111_00016.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/topics.html?key=1582856932

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

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