| 研究課題/領域番号 |
19K22441
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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44:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
下向 敦範 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, 専門職研究員 (00442971)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 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 |
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 | 分子スイッチ / Cas13 / RNA / mRNAターゲティング / 脳発生 / 細胞多様性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、特定のmRNAを特異的に認識するスイッチを、相補的なガイドRNAにより狙ったRNAをターゲット可能なクリスパーCas13システムを利用して、1年目に、培養細胞を用いた開発と、2年目に、マウス、フェレットを用いた、生体内で特定の細胞を追跡、操作する実証実験を行う。最終的に、遺伝子組換え動物作成の困難な生物でも、ゲノムDNAを操作することなく、特定の細胞種を操作する、安全で、汎用性の高いツールの開発を目指す。
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| 研究成果の概要 |
Cas13をベースとしたgRNAによる特異的RNA結合活性を利用した分子スイッチの設計を行い、Cas13タンパク質、インテイン、リンカー、gRNA、局在シグナルの選別と改良を行った。その結果、培養細胞レベルで、性質の異なるインテインをベースにした活性の異なる二つのスイッチ分子の作成に成功した。バックグランドの高さや活性の低さから、まだ実用面では克服すべき問題点があると考えている。この両者を克服するために、今後、活性の高いgRNAの選定と、バックグランドを下げるための局在制御ドメインの検討が重要であり、引き続き研究を継続し、生体での実証を目指す。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
この研究の成果は、新しい原理に基づいた細胞認識ツールの開発において重要な基礎知見をもたらすともに、問題点も明確にした。本研究課題で作成した分子スイッチは、他のRNAをベースにした認識ツールや分割型のGFPなどとのコンビネーションが容易であり、今後、RNAをターゲットとする編集技術においての要素として重要であると考えられる。
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