| 研究課題/領域番号 |
20H00444
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
中区分42:獣医学、畜産学およびその関連分野
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
杉山 文博 筑波大学, 医学医療系, 特命教授 (90226481)
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| 研究分担者 |
村田 知弥 筑波大学, 医学医療系, 助教 (60713485)
久野 朗広 筑波大学, 医学医療系, 助教 (60830122)
水野 聖哉 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (10633141)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
45,110千円 (直接経費: 34,700千円、間接経費: 10,410千円)
2023年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2022年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2021年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
2020年度: 13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
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| キーワード | 遺伝子改変マウス / ゲノム編集 / 胚発生 / 原腸胚形成 / 選択的スプライシング / 胚盤胞補完法 / 原腸胚 / マウス / RNA結合タンパク / スプライシング関連タンパク |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者は、①胚葉可視化(MIERU)マウスの遺伝背景で原腸形成に不可欠なRNA結合タンパク(RBP)を欠損するRBP-ノックアウト（KO）マウス系統群を樹立する。②各RBP-KOマウスの胚葉特異的なロングリードトランスクリプトームデータソースを構築し、特徴的なスプライシングバリアントと表現型を紐付ける。③特徴的なスプライシングバリアント（SV）の機能を評価するため、標的のエクソンを欠失させたSV-KOマウス系統を作出・in vivo評価を開始することにより、選択的スプライシングの機能的意義の包括的な理解を目指す。
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| 研究成果の概要 |
原腸胚の各胚葉を可視化するMIERUマウスより高品質な胚性幹(Embryonic Stem, 以下ES)細胞を樹立した。四倍体胚とMIERU-ES細胞の胎齢7.5日および9.5日のキメラ胚は、正常な形態と期待通りのレポーター遺伝子の発現を示し、キメラ胚の満期産子も回収可能であった。
このES細胞をもちいてRNA結合タンパクをコードする11遺伝子をそれぞれ欠損させたKO-MIERU-ES細胞を作出した。そのそれぞれからキメラマウス胚を作出し、その胚体内胚葉のトランスクリプトームのデータを得た。
そのデータにおいて、各RNA結合タンパクの類似性や特異性を見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
選択的スプライシングとは、単一の遺伝子から複数種のmRNAを産生させることを可能にし、膨大な分子の多様性を作り出す極めて重要な機構である。選択的スプライシングは器官の発達に関わる。従って、スプライシングバリアントの網羅的な理解がなくては、真の意味での組織や器官の発達の分子メカニズムの解明はない。しかしながら、原腸胚におけるスプライシングバリアントの機能的意義は解明されていない。
本研究にて、我々は各RNA結合タンパクによって制御される発生関連遺伝子を特定するとともに、各RNA結合タンパクの標的類似性と特異性を明らかにした。この成果は、遺伝子よりも更に細かい単位での胚発生の理解に貢献する。
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