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複雑脳発生を明らかにする新規組み換え酵素ノックイン技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K06464
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分42040:実験動物学関連
研究機関東京大学

研究代表者

恒川 雄二  東京大学, 医科学研究所, 助教 (80733352)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードAAV / LsCre / Creノックイン / Cre de novo ノックイン / ノックイン / リコンビネース
研究開始時の研究の概要

ヒト型のシワのある大脳皮質がどのように発生するかを明らかにするにはマウス以外の高等哺乳類モデル動物を使う必要がある。しかし、それらの動物ではコンディショナルノックアウト (cKO)、リニエージトレーシング、機能獲得実験などの基本技術に必須であるリコンビネースをノックインすることができない。本研究では申請者の開発した体細胞に対するゲノム編集技術を改良し、食肉目のフェレットを複雑脳モデルとして、発生期においてcKO、リニエージトレーシング、細胞特異的機能獲得実験を可能にするCre-LoxPシステムの適用を目指す。

研究成果の概要

遺伝子工学的に細胞特異的な遺伝子発現をさせるためのノックイン(KI)モデル動物の作製が困難な生物種に対応できるように、さまざまな動物種において細胞特異的な遺伝子発現を実現する技術の開発を目指した。 ノックインを行う際、ドナーとして細胞内に導入したCreが意図せず発現してしまい、目的以外の細胞で遺伝子が発現してしまう現象が観察された。そこで、ノックインされるまでドナーから非特異的な遺伝子発現を抑えるためにコドン改変を行ったリークレスCreを開発した。全身で遺伝子導入のできるアデノ随伴ウイルス(AAV)にLsCreを組み込んで遺伝子導入を試み効率的にAAVを製造、精製する技術開発も行い、報告した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

研究の過程で開発し、論文として報告したアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターの新規高効率精製法は、濃縮、バッファー置換に用いる中空糸を用いた全く新規の精製方法であり、今後AAVベクターを用いた研究、遺伝子治療を加速させる学術的、社会的意義の高い成果だと考えられる。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Large-scale purification of functional AAV particles packaging the full genome using short-term ultracentrifugation with a zonal rotor2023

    • 著者名/発表者名
      Wada M, Uchida N, Posadas-Herrera G, Hayashita-Kinoh H, Tsunekawa Y, Hirai Y, Okada T.
    • 雑誌名

      Gene Therapy

      巻: Mar 28 号: 7-8 ページ: 641-648

    • DOI

      10.1038/s41434-023-00398-x

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of a novel purification method for AAV vectors using tangential flow filtration2023

    • 著者名/発表者名
      Miyaoka Rimi、Tsunekawa Yuji、Kurosawa Yae、Sasaki Takako、Onodera Azusa、Sakamoto Kenji、Kakiuchi Yuko、Wada Mikako、Nitahara‐Kasahara Yuko、Hayashita‐Kinoh Hiromi、Okada Takashi
    • 雑誌名

      Biotechnology and Bioengineering

      巻: 120 号: 11 ページ: 3311-3321

    • DOI

      10.1002/bit.28524

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Engineering a highly durable adeno-associated virus receptor for analytical applications2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Kouhei、Tsunekawa Yuji、Kurihara Kento、Watanabe Kazuya、Makino-Manabe Yuriko、Wada Mikako、Tanaka Toru、Ide Teruhiko、Okada Takashi
    • 雑誌名

      Molecular Therapy - Methods & Clinical Development

      巻: 31 ページ: 101157-101157

    • DOI

      10.1016/j.omtm.2023.101157

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] LONRF2 is a protein quality control ubiquitin ligase whose deficiency causes late-onset neurological deficits2023

    • 著者名/発表者名
      Li Dan、Johmura Yoshikazu、Morimoto Satoru et al.
    • 雑誌名

      Nature Aging

      巻: 3 号: 8 ページ: 1001-1019

    • DOI

      10.1038/s43587-023-00464-4

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Subcellular mRNA localization and local translation of Arhgap11a in radial glial progenitors regulates cortical development2023

    • 著者名/発表者名
      Pilaz LJ, Liu J, Joshi K, Tsunekawa Y, Musso CM, D'Arcy BR, Suzuki IK, Alsina FC, Kc P, Sethi S, Vanderhaeghen P, Polleux F, Silver DL.
    • 雑誌名

      Neuron .

      巻: 111(6) 号: 6 ページ: 839-856

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2023.02.023

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [産業財産権] ウイルスの精製方法2022

    • 発明者名
      恒川雄二
    • 権利者名
      恒川雄二
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-047745
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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