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実験用魚類の遺伝子破壊低コスト化のための変異濃縮技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21650098
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 実験動物学
研究機関慶應義塾大学 (2010)
京都大学 (2009)

研究代表者

谷口 善仁  慶應義塾大学, 医学部, 講師 (00324616)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2010年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2009年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードTILLING / 変異 / トランスポザーゼ / メダカ / ゼブラフィッシュ / 次世代シーケンサー / 遺伝子破壊 / 疾患モデル / ゲノム / 遺伝学 / トランスポゾン
研究概要

TILLING法による遺伝子変異個体の作製は、数千個体よりなるランダムミュータジェネシスした変異ライブラリーから、目的の遺伝子に変異が導入されている個体を選別するという手順を経る。小型脊椎動物で手軽に扱えるモデル動物として注目を集めているメダカやゼブラフィッシュでは、すでにこの手法により数百種類の遺伝子破壊体が作られている。現在は、数千個体すべてについて目的遺伝子を直接塩基配列決定ないし温度融解曲線を使用する方法で変異探索を行っているが、変異の頻度が低いために効率が極めて悪い。そのために、変異をキャプチャーできるMuトランスポゾンをビオチンタギングし、変異を濃縮する方法を試みた。Muトランスポザーゼが結合するDNA断片を合成し、その末端にビオチンを結合させた。不要部位を後に切断除去するために制限酵素部位を導入した変異型DNAは、大腸菌で発現させたMuトランスポザーゼと結合し、タンパク-DNA複合体を形成した。すでにTILLING法で作製し報告済みのp53変異体と野生型のメダカよりそれぞれ変異部位を含むDNA断片をPCR増幅し、熱変性、アニールによりヘテロデュプレクスを形成させてMuトランスポザーゼ-DNA複合体を反応させたところ、転移反応が観察された。DNAを回収し、塩基配列を決定したところ、目的の部位以外にも転移するなど、感度、特異性ともに十分満足のいく結果が得られなかった。そのため、Muトランスポザーゼによる転移反応から、ビオチン化したオリゴヌクレオチドをT4リガーゼによりアダプターライゲーションする方法に変更した。Muで確立した手法によりp53ヘテロデュプレクスからDNA断片を回収して塩基配列を決定したところ、変異を含む断片が効果的に沈降されていることが確認された。現在イルミナGAIIxを用いた大規模シーケンスにより、変異部位の単離同定を進めているところである。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Loss of PINK1 in medaka fish (Oryzias latipes) causes late-onset decrease in spontaneous movement2010

    • 著者名/発表者名
      H.Matsui, et al.
    • 雑誌名

      Neurosci Res. 66

      ページ: 151-161

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Introduction of a foreign gene into fish cells using mammalian adenovirus2009

    • 著者名/発表者名
      T.Kawasaki, et al.
    • 雑誌名

      Zebrafish 6

      ページ: 253-258

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A chemical neurotoxin, MPTP induces Parkinson's disease like phenotype, movement disorders and persistent loss of dopamine neurons in medaka fish2009

    • 著者名/発表者名
      H.Matsui, et al.
    • 雑誌名

      Neurosci.Res. 65

      ページ: 263-271

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Gene disruption of medaka and creation of human disease model by TILLING2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshihito Taniguchi
    • 学会等名
      5th Aquatic Animal Model for Human Disease
    • 発表場所
      アメリカ・オレゴン州
    • 年月日
      2010-09-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 小型魚類を用いたがん研究2009

    • 著者名/発表者名
      谷口善仁
    • 学会等名
      第68回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] TILLING法による遺伝子破壊メダカ作製の現状2009

    • 著者名/発表者名
      谷口善仁
    • 学会等名
      第80回日本動物学会
    • 発表場所
      静岡
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] Medaka Book (Medaka : A Model for Organogenesis, Human Disease and Evolution)2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshihito Taniguchi
    • 出版者
      Springer(in press)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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