TALENによるノックアウトウサギモデルの作製と動脈硬化研究への応用

• 研究課題/領域番号: 25670190
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 実験病理学
• 研究機関: 山梨大学
• 研究代表者: 範 江林 山梨大学, 総合研究部, 教授 (60272192)
• 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: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 遺伝子改変ウサギ / 動脈硬化 / ノックアウト

研究成果の概要

TALEN並びにCRISPR-Cas9法を用いて遺伝子欠損ウサギの作製を試みた。脂質代謝において重要なアポリポ蛋白であるアポEの欠損ウサギとアポAIIのノックインウサギの作製に成功した。アポE欠損ウサギでは通常食下でも血漿総コレステロールと中性脂肪値が正常ウサギより上昇しており、軽度な高脂血症を呈している。高コレステロール食を負荷してから2週間、アポE欠損ウサギの血漿脂質値が著しく上昇し、高度な高脂血症を示した。アポE欠損ウサギはヒトのIII型高脂血症モデルになりうることが示唆された。また、野生型ウサギHDLには存在しないアポ蛋白であるアポAIIノックインウサギ作製にも成功した。

研究成果

• [国際共同研究] ミシガン大学/心臓血管研究所(米国)
• [国際共同研究] 西安交通大学/動脈硬化研究所(中国)
• [雑誌論文] AMPK Suppresses Connexin43 Expression in the Bladder and Ameliorates Voiding Dysfunction in Cyclophosphamide-induced Mouse Cystitis (2016)
  • 著者名/発表者名: Zhang X, Yao J, Gao K, Chi Y, Mitsui T, Ihara T, Sawada N, Kamiyama M, Fan J, Takeda M
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 19708-19708
  • DOI: 10.1038/srep19708
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Production of human apolipoprotein(a) transgenic NIBS miniature pigs by somatic cell nuclear transfer (2016)
  • 著者名/発表者名: Shimatsu Y, Horii W, Nunoya T, Iwata A, Fans J, Ozawa M.
  • 雑誌名: Experimental Animals 巻: 65 号: 1 ページ: 37-43
  • DOI: 10.1538/expanim.15-0057
  • NAID: 130005125853
  • ISSN: 0007-5124, 1341-1357, 1881-7122
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ApoE knockout rabbits: A novel model for the study of human hyperlipidemia. (2016)
  • 著者名/発表者名: Niimi M, Yang D, Kitajima S, Ning B, Wang C, Li S, Liu E, Zhang J, Eugene Chen Y, Fan J.
  • 雑誌名: Atherosclerosis 巻: 245 ページ: 187-193
  • DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2015.12.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Angiotensin II Destabilizes Coronary Plaques in Watanabe Heritable Hyperlipidemic Rabbits. (2016)
  • 著者名/発表者名: Li S, Wang YN, Niimi M, Ning B, Chen Y, Kang D, Wang Z, Yu Q, Waqar AB, Liu E, Zhang J, Shiomi M, Chen YE, Fan J.
  • 雑誌名: Arterioscler Thromb Vasc Biol 巻: 36 号: 5 ページ: 810-6
  • DOI: 10.1161/atvbaha.115.306871
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] LaGomiCs-Lagomorph Genomics Consortium: An International Collaborative Effort for Sequencing the Genomes of an Entire Mammalian Order (2016)
  • 著者名/発表者名: Fontanesi L, Di Palma F, Flicek P, Smith AT, Thulin CG, Alves PC. LaGomiCs-Lagomorph Genomics Consortium
  • 雑誌名: J Hered 巻: 107 号: 4 ページ: 295-308
  • DOI: 10.1093/jhered/esw010
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Plasma High-Mannose and Complex/Hybrid N-Glycans Are Associated with Hypercholesterolemia in Humans and Rabbits. (2016)
  • 著者名/発表者名: Bai L, Li Q, Li L, Lin Y, Zhao S, Wang W, Wang R, Li Y, Yuan J, Wang C, Wang Z, Fan J, Liu E.
  • 雑誌名: PloS one 巻: 11 号: 3 ページ: e0146982-e0146982
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0146982
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Combined use of probucol and cilostazol with atorvastatin attenuates atherosclerosis in moderately hypercholesterolemic rabbits. (2015)
  • 著者名/発表者名: Wang YL, Bai L, Lin Y, Chen YL, Guan H, Zhu NH, Li YF, Gao SC, Sun LJ, Zhao SH, Fan JL, Liu EQ.
  • 雑誌名: Lipids in health and disease 巻: 14 号: 1 ページ: 82-82
  • DOI: 10.1186/s12944-015-0083-5
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] High-fructose and high-fat diet-induced insulin resistance enhances atherosclerosis in Watanabe heritable hyperlipidemic rabbits (2015)
  • 著者名/発表者名: Ning, B, Wang X, Yu Y, Waqar AB, Yu Q, Koike T, Shiomi M, Liu E, Wang Y, Fan L.
  • 雑誌名: Nutrition & Metabolism 巻: 12 号: 1
  • DOI: 10.1186/s12986-015-0024-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Rabbit models for the study of human atherosclerosis: from pathophysiological mechanisms to translational medicine (2015)
  • 著者名/発表者名: Fan, J., Kitajima, S., Watanabe, T., Xuc, J., Zhang, J., Enqi Liu, E., Chen, Y.E.
  • 雑誌名: Pharmacology & Therapeutics 巻: 146 ページ: 104-119
  • DOI: 10.1016/j.pharmthera.2014.09.009
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Bisphenol a exposure induces metabolic disorders and enhances atherosclerosis in hyperlipidemic rabbits. (2015)
  • 著者名/発表者名: Fang, C. Ning B, Waqar AB, Niimi M, Li S, Satoh K, Shiomi M, Ye T, Dong S, Fan J:
  • 雑誌名: Journal of Applied Toxicology 巻: 10 号: 9 ページ: 1058-1070
  • DOI: 10.1002/jat.3103
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Carbonate ion-enriched hot spring water promotes skin wound healing in nude rats. (2015)
  • 著者名/発表者名: Liang, J. Kang D, Wang Y, Yu Y, Fan J, Takashi E:
  • 雑誌名: Plos One 巻: 10 号: 10 ページ: e110977-e110977
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0110977
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Probucol suppresses macrophage infiltration and mmp expression in atherosclerotic plaques of whhl rabbits. (2014)
  • 著者名/発表者名: Li, Shen. Liang J, Niimi M, Bilal Waqar A, Kang D, Koike T, Wang Y, Shiomi M, Fan J:
  • 雑誌名: J Atheroscler Thromb 巻: 21 ページ: 648-658
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Urotensin ii promotes atherosclerosis in cholesterol-fed rabbits. (2014)
  • 著者名/発表者名: Li, Y. Zhao S, Wang Y, Chen Y, Lin Y, Zhu N, Zheng H, Wu M, Cheng D, Bai L, Fan J, Liu E:
  • 雑誌名: Plos One 巻: 9 号: 4 ページ: e95089-e95089
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0095089
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of Antisense Oligonucleotides against C-Reactive Protein on the Development of Atherosclerosis in WHHL Rabbits (2014)
  • 著者名/発表者名: Qi Yu, Zhengcao Liu, Ahmed Bilal Waqar, Bo Ning, Xianghong Yang, Masashi Shiomi, Mark J. Graham, Rosanne M. Crooke, Enqi Liu, Sijun Dong, and Jianglin Fan
  • 雑誌名: Mediators of Inflammation 巻: 2014 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1155/2014/979132
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Demonstration of an add-on effect of probucol and cilostazol on the statin-induced anti-atherogenic effects. (2014)
  • 著者名/発表者名: Wang, Y. Bai L, Lin Y, Guan H, Zhu N, Chen Y, Li Y, Gao S, Zhao S, Fan J, Liu E:
  • 雑誌名: Histol Histopathol 巻: 29 ページ: 1593-1600
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effective gene targeting in rabbits using RNA-guided Cas9 nucleases (2014)
  • 著者名/発表者名: Yang D, Xu J, Zhu T, Fan J, Lai L, Zhang J, Chen YE.
  • 雑誌名: J Mol Cell Biol 巻: none 号: 1 ページ: 1-3
  • DOI: 10.1093/jmcb/mjt047
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Animal Models of C-Reactive Protein, (2014)
  • 著者名/発表者名: Michael Torzewski, Ahmed Bilal Waqar, and Jianglin Fan
  • 雑誌名: Mediators of Inflammation 巻: 2014 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1155/2014/683598
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of apolipoprotein C-III knockout rabbits using zinc finger nucleases (2013)
  • 著者名/発表者名: Yang D, Zhang J, Xu J, Zhu T, Fan Y, Fan J, Chen YE.
  • 雑誌名: J Vis Expt 巻: 81 号: 81
  • DOI: 10.3791/50957
  • 査読あり
• [学会発表] Angiotensin II induces cornoary plaque rupture and myocardial infarction in hyperlipidemic rabbits (2015)
  • 著者名/発表者名: Fan, L.
  • 学会等名: The 4th Hsien Wu and Ray Wu symposium
  • 発表場所: （Peking, China）North Garden Hotel
  • 年月日: 2015-08-10
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ApoE knockout rabbits: a novel model for the study of human hyperlipidemia (2015)
  • 著者名/発表者名: Niimi, M, Ning B, Wang C, Li S, Zhang J, Chen, YE, Fan L.
  • 学会等名: 第47回日本動脈硬化学会総会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2015-07-16
• [学会発表] CETP deficiency in rabbits protects high fat high cholesterol diet induced atherosclerosis (2015)
  • 著者名/発表者名: Zhang J, Xu J, Liang J, Yang D, Guo Y, Zhu T, Song J, Niimi M, Lai L, Fan L, Chen YE.
  • 学会等名: ATVB 2015
  • 発表場所: （San Francisco, USA）Hilton San Francisco Union Square Hotel
  • 年月日: 2015-05-03
  • 国際学会
• [学会発表] Normal calorific diet enriched fat and fructose leads to multiple metabolic disorders and enhances atherosclerosis in WHHL rabbits. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ning, B., Wang, X., Yu, Y., Waqar, AB., Shiomi, M., Fan, J.
  • 学会等名: MSDA2014
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center（京都府京都市）
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] Recent progress in rabbit genome: LaGomiCs? (2014)
  • 著者名/発表者名: Fan, J.
  • 学会等名: 第二回中‐日ウサギ動物モデル研究会
  • 発表場所: 吉林大学和平校区（中国）
  • 年月日: 2014-08-08
• [学会発表] Probucol inhibits the initiation of atherosclerosis in cholesterol-fed rabbits. (2014)
  • 著者名/発表者名: Niimi, M.
  • 学会等名: 第二回中‐日ウサギ動物モデル研究会
  • 発表場所: 吉林大学和平校区（中国）
  • 年月日: 2014-08-08
• [学会発表] Revised protocol to analyze rabbit coronary atherosclerosis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Li, S., Waqar AB., Fan, J.
  • 学会等名: 第3回ウサギバイオサイエンス研究会
  • 発表場所: 山梨大学甲府キャンパス（山梨県甲府市）
  • 年月日: 2014-08-02
• [学会発表] Hypertension enhances atherosclerosis and destabilizes plaques. (2014)
  • 著者名/発表者名: Waqar, AB., Ning, B., Liu, Z., Shiomi, M., Fan, J.
  • 学会等名: 第46回日本動脈硬化学会総会・学術集会
  • 発表場所: 京王プラザホテル（東京都新宿区）
  • 年月日: 2014-07-11
• [学会発表] Conditional knockout of macrophage MED1 increases atherosclerosis in low-density lipoprotein receptor-deficient mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Bai, L., Li, Q., Liu, R., Lin, Y., Wang, Y., Chen, Y., Li, Y., Zhao, S., Wang, W., Jia, Y., Fan, J., Reddy, JK., Liu, E.
  • 学会等名: 第46回日本動脈硬化学会総会・学術集会
  • 発表場所: 京王プラザホテ（東京都新宿区）
  • 年月日: 2014-07-11
• [学会発表] Human apolipoprotein AII protects against atherosclerosis: an old guy exerts a novel function?
  • 著者名/発表者名: 範 江林
  • 学会等名: 第8回Aso International Meeting
  • 発表場所: ホテルグリーンピア南阿蘇（熊本県阿蘇郡）
  • 招待講演
• [学会発表] Rabbit Models for the study of human atherosclerosis.
  • 著者名/発表者名: 範 江林
  • 学会等名: 第45回日本動脈硬化学会総会・学術集会
  • 発表場所: 京王プラザホテル（東京都新宿区）
• [図書] The Genetics and Genomics of the Rabbit (2015)
  • 著者名/発表者名: Fan, J.
  • 総ページ数: 500
  • 出版者: CABI
• [備考] 山梨大学大学院総合研究部医学域基礎医学系分子病理学講座
  • URL: http://www.med.yamanashi.ac.jp/clinical_basic/pathol01/
• [備考] 山梨大学大学院医学工学総合研究部分子病理学講座
  • URL: http://www.med.yamanashi.ac.jp/clinical_basic/pathol01/
• [備考] 山梨大学大学院医学工学総合研究部分子病理学講座
  • URL: http://www.med.yamanashi.ac.jp/clinical_basic/pathol01/gyouseki.html
• [産業財産権] 急性心臓死ウサギモデルおよびその作成方法 (2013)
  • 発明者名: 範 江林、塩見雅志、小池智也
  • 権利者名: 山梨大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-101525
  • 出願年月日: 2013-05-13