| 研究課題/領域番号 |
20K21373
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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42:獣医学、畜産学およびその関連分野
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
宝田 剛志 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (30377428)
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| 研究分担者 |
高尾 知佳 岡山大学, 医歯薬学域, 講師 (40612429)
山田 大祐 岡山大学, 医歯薬学域, 研究准教授 (50733680)
佐藤 守俊 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (00323501)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 光遺伝学 / 光操作 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、PA-Creノックインマウスを利用することで、光照射した部位でのみ、特定のマーカーを持つ細胞を空間特異的に「細胞を永続的にラベリングする技術」と「遺伝子変異を誘発する技術」を開発する。個体レベルでの光活性型Creシステムの有用性を実証し、免疫/幹細胞の細胞動態研究（遊走後の細胞は分化/機能変化の点でどのような運命を辿るのか？）や、がん研究（遺伝子変異細胞の動態を観察）への応用を目指す。
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| 研究成果の概要 |
我々は、in vivoでの青色光/細胞種特異的なDNA組み換え反応を可能とするマウスの作製に成功した（TRE-PA-Creマウス）。本研究では、M2-rtTA, Foxp3-tTA, LepR-tTAマウスを準備し、TRE-PA-Cre;LSLtdTomatoマウスと交配し、それぞれの細胞種特異的PA-Creマウスを作成することに成功した。ドキシサイクリンを飲水投与したM2-rtTA;TRE-PA-Cre;LSL-tdTomatoマウスに、青色光ハンドタイプレーザーを各組織に照射し、tdTomatoの発現を確認したところ、舌と皮膚において照射依存的なDNA組み換えを確認することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今回開発したPA-Creシステムを利用することで、照射部位での細胞の長期ラベリング可能となる。そのため、免疫システムを時間空間的観点から長期的に解析でき、どのタイミングで免疫細胞が遊走しその後どのような分化/機能変化を起こすのか、に迫ることができる。また、ラベリングが永続的であるため、臓器間移動後の幹細胞（造血幹細胞や間葉系幹細胞など）の系譜追跡も可能であり、発生生物学を含め、幹細胞生物学分野に新しい概念を提唱することが可能となる。
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