| 研究課題/領域番号 |
19K22380
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
田中 洋介 東京大学, 医科学研究所, 助教 (10509087)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | nCas9-CDA / TATAloxP / DNAバーコード / Cas9 / Cre-loxP / 細胞分裂回数 / リネージトレーシング / 造血幹細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
『幹細胞が成熟細胞に分化するまでに何回細胞分裂を経ているのか？』造血幹細胞から様々な成熟血液細胞が分化してくるまでの細胞分裂回数と分化細胞系列との関連性を調べるために、『細胞分裂回数の計測とリネージトレーシングが同時に行えるシステムの構築』を行う。リネージトレーシングについては、Cre-LoxPシステム、ランダムDNAバーコード、多色蛍光色素のランダム発現を利用した単一細胞レベルでのトレーシングなど様々な方法がある。問題は細胞分裂回数のカウントシステムである。そこで本研究では、細胞分裂回数のカウントシステムの開発に焦点を当てて研究を進める。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、細胞内連鎖反応システム（nCas9-CDAを用いた連続的sgRNA発現システム）を構築した。本システムでは、sgRNAのスキャフォールド領域あるいはTATAloxPの逆向き反復配列領域のT塩基からC塩基への置換をnCas9-CDAで修復することで、次のsgRNAの発現を誘導するシステムである。実際に、哺乳類細胞（293T細胞）において、sgRNAのスキャフォールド変異の修復を通してsgRNAの発現が連鎖するシステムを構築した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今回の研究において、sgRNAの連鎖反応を哺乳類細胞で実現できた。本研究においては、この連鎖反応を細胞周期と連動した反応にできれば、細胞が何回分裂したかを計測可能になる。また、細胞内において制御できる連続反応を実現した本研究の技術は、様々な連続した現象・反応を細胞内で計測するような研究への応用が期待できる。本研究計画的には、マイルストーンの前半が終わったにすぎないが、本研究で実現できたsgRNAの連続反応は、前述したように様々な研究分野における新しい計測技術の基礎となるものであり、学術的意義は非常に大きい。
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