遺伝子発現スイッチを有する哺乳類人工染色体ベクターの開発

• 研究課題/領域番号: 25540134
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生命・健康・医療情報学
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 大林 徹也 鳥取大学, 生命機能研究支援センター, 准教授 (80348804)
• 連携研究者: 中村 和臣 鳥取大学, 生命機能研究支援センター, プロジェクト研究員 (90598137)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 人工染色体ベクター / インテグレース / レポーターシステム / ゲノム編集 / ゲノム改変 / ゲノムプログラム / 遺伝子発現

研究成果の概要

任意の遺伝子の交換・除去を可能にするため複数のインテグレースを用いたシステムを構築した。このシステムでは、認識配列の異なる３種の部位特異的組み換え酵素（インテグレース）を用いた。3種の発光遺伝子と３種の蛍光遺伝子を組み込んだ遺伝子カセットを作成して CHO細胞中のマウス人工染色体ベクターに導入した。このCHO細胞に３種のインテグレースを一過性に発現させた。インテグレースの発現により対象となる発光遺伝子が除去されて下流の蛍光タンパク質が発現する。インテグレースの発現をコントロールすることで、この細胞を最大７色に標識することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Use of a Human Artificial Chromosome for Delivering Trophic Factors in a Rodent Model of Amyotrophic Lateral Sclerosis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Y, Kazuki Y, Kazuki K, Ebiki M, Nakanishi M, Nakamura K, Yoshida Yamakawa M, Hosokawa H, Ohbayashi T, Oshimura M, Nakashima K.
  • 雑誌名: Mol Ther Nucleic Acids. 巻: 4 ページ: e253-e253
  • DOI: 10.1038/mtna.2015.28
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Exploring new gene integration sites for gene knock-in by gene-trapping strategy. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nanchi I, Yoshimura Y, Nakamura K, Masago Y, Ohbayashi T, Okuda T.
  • 雑誌名: Transgenic Res 巻: 24(3) 号: 3 ページ: 549-59
  • DOI: 10.1007/s11248-015-9872-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mouse embryonic stem cells with a multi-integrase mouse artificial chromosome for transchromosomic mouse generation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura Y, Nakamura K, Endo T, Kajitani N, Kazuki K, Kazuki Y, Kugoh H, Oshimura M, Ohbayashi T.
  • 雑誌名: Transgenic Res. 巻: 24(4) 号: 4 ページ: 717-727
  • DOI: 10.1007/s11248-015-9884-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phenotype specific analyses reveal distinct regulatory mechanism for chronically activated p53. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kirschner K, Samarajiwa SA, Cairns JM, Menon S, Pérez-Mancera PA, Tomimatsu K, Bermejo-Rodriguez C, Ito Y, Chandra T, Narita M, Lyons SK, Lynch AG, Kimura H, Ohbayashi T, Tavaré S, Narita M.
  • 雑誌名: PLoS Genet 巻: 11(3)
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Exploring the origin and limitations of kidney regeneration. (2015)
  • 著者名/発表者名: Endo T, Nakamura J, Sato Y, Asada M, Yamada R, Takase M, Takaori K, Oguchi A, Iguchi T, Higashi AY, Ohbayashi T, Nakamura T, Muso E, Kimura T, Yanagita M.
  • 雑誌名: J Pathol. 巻: 236(2) 号: 2 ページ: 251-63
  • DOI: 10.1002/path.4514
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual-color fluorescence imaging to monitor CYP3A4 and CYP3A7 expression in human hepatic carcinoma HepG2 and HepaRG cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsuji S, Kawamura F, Kubiura M, Hayashi A, Ohbayashi T, Kazuki Y, Chesné C, Oshimura M, Tada M.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 9(8) 号: 8 ページ: e104123-e104123
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0104123
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A novel and stable mouse artificial chromosome vector. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takiguchi M, Kazuki Y, Hiramatsu K, Abe S, Iida Y, Takehara S, Nishida T, Ohbayashi T, Wakayama T, Oshimura M.
  • 雑誌名: ACS Synth Biol 巻: 3(12) 号: 12 ページ: 903-14
  • DOI: 10.1021/sb3000723
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ゲノムプログラム&コントロールによる新しい遺伝子改変マウス (2015)
  • 著者名/発表者名: 大林徹也
  • 学会等名: 第5回 合成生物工学シンポジウム
  • 発表場所: 神戸大学統合研究拠点コンベンションホール
  • 年月日: 2015-08-05
  • 招待講演
• [学会発表] 人工染色体を用いた蛍光・発光遺伝子導入マウス ES 細胞の樹立法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大林 徹也、黒見 靖、吉村 祐貴、中村 和臣、遠藤 猛、中島 芳、近江谷 克裕、 押村 光雄
  • 学会等名: 日本実験動物代替法学会 第27回大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2014-12-05 – 2014-12-07
• [学会発表] 人工染色体ベクターによる遺伝子導入細胞を用いた in vitro 安全性試験法の有意性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 押村 光雄、中島 芳浩、香月 康宏、大林 徹也
  • 学会等名: 日本実験動物代替法学会 第27回大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2014-12-05 – 2014-12-07
• [学会発表] 発光・蛍光プローブ遺伝子を導入したマルチカラー細胞／マウスを迅速に作製するシステム
  • 著者名/発表者名: 大林徹也
  • 学会等名: 光学イメージング２０１３
  • 発表場所: 東京 秋葉原UDX Next1,2
• [学会発表] マルチインテグレースシステムを用いた遺伝子導入細胞・マウス作製技術
  • 著者名/発表者名: 大林徹也
  • 学会等名: 第3回ゲノム編集研究会
  • 発表場所: 広島 広島大学
• [学会発表] 発光遺伝子によるマルチレポーターシステムの開発と創薬スクリーニングへの応用
  • 著者名/発表者名: 大林徹也
  • 学会等名: 日本薬学会第134回年会
  • 発表場所: 熊本 鶴屋ホール
  • 招待講演
• [学会発表] 人工染色体ベクター導入発光マウス由来細胞を用いた毒性評価システム
  • 著者名/発表者名: 大林徹也
  • 学会等名: 日本実験動物代替法学会第26回大会
  • 発表場所: 京都 京都テレサ
  • 招待講演
• [学会発表] マルチインテグレースシステムの開発と染色体工学技術への応用
  • 著者名/発表者名: 大林徹也
  • 学会等名: 鳥取大学染色体工学研究センター研究成果発表会
  • 発表場所: 東京 ｷｬﾝﾊﾟｽ･ｲﾉﾍﾞｰｼｮﾝｾﾝﾀｰ東京
• [産業財産権] 人工染色体ベクター及び形質転換哺乳類細胞 (2013)
  • 発明者名: 中島芳浩、室冨和俊、安永茉由、大林徹也、押村光雄
  • 権利者名: 中島芳浩、室冨和俊、安永茉由、大林徹也、押村光雄
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-263910
  • 出願年月日: 2013-12-20