ヒト型核内受容体導入ミジンコを用いた化学物質影響評価法の確立

• 研究課題/領域番号: 26281027
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線・化学物質影響科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 渡辺 肇 大阪大学, 工学研究科, 教授 (80212322)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円); 2016年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
• キーワード: ミジンコ / 緑色蛍光タンパク質 / エストロゲン / エストロゲン受容体 / バイオモニタリング / レポーター遺伝子 / ゲノム編集 / バイオアッセイ / 化学物質影響 / 環境指標生物 / 蛍光タンパク質 / ホルモン

研究成果の概要

環境中の化学物質影響が懸念されるカテゴリーのひとつとしてホルモン様化学物質があげられる。中でもステロイドホルモンは代表的なものであり高い関心を集めている。この受容体であるヒト由来の核内受容体であるエストロゲン受容体をミジンコに導入し、水中のエストロゲン様化学物質を簡便にけ検出できる系の確立をめざした。すでに確立した遺伝子導入系を改良しポジションエフェクトなしに効率的に外来遺伝子を導入する系を確立し、この系を用いてヒト型核内受容体とその応答遺伝子の導入を行った。さらにこのヒト型遺伝子導入ミジンコを用いて実際に曝露を行い、導入遺伝子応答性を検証した。

研究成果

• [国際共同研究] IDAEA-CSIC(スペイン)
• [国際共同研究] バーミンガム大学(英国)
• [国際共同研究] カトリックルーフェン大学(ベルギー)
• [雑誌論文] Construction of an in Vitro Gene Screening System of the E. coli EmrE Transporter Using Liposome Display. (2016)
  • 著者名/発表者名: Uyeda, A., Nakayama, S., Kato, Y., Watanabe, H. and Matsuura, T.
  • 雑誌名: Anal. Chem. 巻: 88 号: 24 ページ: 12028-12035
  • DOI: 10.1021/acs.analchem.6b02308
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro membrane protein synthesis inside Sec translocon-reconstituted cell-sized liposomes (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohta, N., Kato, Y., Watanabe, H., Mori, H., and *Matsuura, T
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 号: 1 ページ: 36252-36252
  • DOI: 10.1038/srep36466
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] TALEN-mediated knock-in via non-homologous end joining in the crustacean Daphnia magna. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi, T., Kato, Y., Matsuura, T., Watanabe, H.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 3652-3652
  • DOI: 10.1038/srep36252
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sequence Conservation and Sexually Dimorphic Expression of the Ftz-F1 Gene in the Crustacean Daphnia magna. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mohamad Ishak, N. S., Kato, Y., Matsuura, T., Watanabe, H.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11 号: 5 ページ: e0154636-e0154636
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0154636
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Betaproteobacteria Limnohabitans strains increase fecundity in the crustacean Daphnia magna: symbiotic relationship between major bacterioplankton and zooplankton in freshwater ecosystem. (2016)
  • 著者名/発表者名: Peerakietkhajorn S, Kato Y, Kasalicky V, Matsuura T, Watanabe H
  • 雑誌名: Environ Microbiol. 巻: in press 号: 8 ページ: 2366-2374
  • DOI: 10.1111/1462-2920.12919
  • 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] Growth evaluation method by live imaging of Daphnia magna and its application to the estimation of an insect growth regulator. (2015)
  • 著者名/発表者名: Suzuki A, Kato Y, Matsuura T, Watanabe H
  • 雑誌名: J Appl Toxicol 巻: 35 ページ: 68-74
  • 査読あり
• [雑誌論文] Symbiotic bacteria contribute to increasing the population size of a freshwater crustacean, Daphnia magna. (2015)
  • 著者名/発表者名: Peerakietkhajorn S, Tsukada K, Kato Y, Matsuura T, Watanabe H
  • 雑誌名: Environ Microbiol Rep 巻: 7 号: 2 ページ: 364-372
  • DOI: 10.1111/1758-2229.12260
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] TALEN-mediated homologous recombination in Daphnia magna. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi T, Kato Y, Matsuura T, Watanabe H
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 5 号: 1 ページ: 18312-18312
  • DOI: 10.1038/srep18312
  • 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] Heterodimeric TALENs induce targeted heritable mutations in the crustacean Daphnia magna (2015)
  • 著者名/発表者名: 内藤彰子、加藤泰彦、中西貴士、松浦友亮、渡邉肇
  • 雑誌名: Biology OPEN 巻: 13 号: 3 ページ: 364-369
  • DOI: 10.1242/bio.20149738
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Liposome-based in vitro evolution of aminoacyl-tRNA synthetase for enhanced pyrrolysine derivative incorporation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Uyeda A, Watanabe T, Kato Y, Watanabe H, Yomo T, Hohsaka T, Matsuura T
  • 雑誌名: Chembiochem 巻: 16 号: 12 ページ: 1797-1802
  • DOI: 10.1002/cbic.201500174
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Visualization of ecdysteroid activity using a reporter gene in the crustacean, Daphnia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Asada, M., Kato, Y., Matsuura, T. and Watanabe, H.
  • 雑誌名: Marine Environmental Research 巻: 93 ページ: 118-122
  • DOI: 10.1016/j.marenvres.2013.11.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Early Embryonic Expression of a Putative Ecdysteroid-Phosphate Phosphatase in the Water Flea, Daphnia magna (Cladocera: Daphniidae). (2014)
  • 著者名/発表者名: Asada, M., Kato, Y., Matsuura, T. and Watanabe, H.
  • 雑誌名: Journal of Insect Science 巻: 14 号: 1 ページ: 181-181
  • DOI: 10.1093/jisesa/ieu043
  • 査読あり
• [雑誌論文] CRISPR/Cas-Mediated Targeted Mutagenesis in Daphnia magna. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi, T., Kato, Y., Matsuura, T. and Watanabe, H.
  • 雑誌名: Plos One 巻: 9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimization of mRNA design for protein expression in the crustacean Daphnia magna. (2014)
  • 著者名/発表者名: Torner, K., Nakanishi, T., Matsuura, T., Kato, Y. and Watanabe, H.
  • 雑誌名: Molecular Genetics and Genomics 巻: 289 号: 4 ページ: 707-715
  • DOI: 10.1007/s00438-014-0830-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular impact of juvenile hormone agonists on neonatal Daphnia magna. (2014)
  • 著者名/発表者名: Toyota, K., Kato, Y., Miyakawa, H., Yatsu, R., Mizutani, T., Ogino, Y., Miyagawa, S., Watanabe, H., Nishide, H., Uchiyama, I., Tatarazako, N. and Iguchi, T.
  • 雑誌名: Journal of Applied Toxicology 巻: 34 号: 5 ページ: 537-544
  • DOI: 10.1002/jat.2922
  • 査読あり
• [雑誌論文] In Vitro Membrane Protein Synthesis Inside Cell-Sized Vesicles Reveals the Dependence of Membrane Protein Integration on Vesicle Volume. (2013)
  • 著者名/発表者名: Soga, H., Fujii, S., Yomo, T., Kato, Y., Watanabe, H. and Matsuura, T.
  • 雑誌名: ACS synthetic biology 巻: 0 号: 6 ページ: 372-379
  • DOI: 10.1021/sb400094c
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ミジンコの性決定遺伝子を活性化する長鎖ノンコーディングRNAの機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 加藤泰彦, Nong Dang Quang, 渡邉肇
  • 学会等名: 第３９回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜・神奈川県横浜市
  • 年月日: 2016-11-29
• [学会発表] The bZIP transcription factor Vrille up-regulates the environmental sex-determining gene Doublesex1 in Daphnia magna (2016)
  • 著者名/発表者名: Nur Syafiqah Mohamad Ishak、Quang D. Nong、Yasuhiko Kato、Hajime Watanabe
  • 学会等名: 第３９回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜・神奈川県横浜市
  • 年月日: 2016-11-29
• [学会発表] TALEN-mediated knock-in of a reporter gene for visualizing expression of the sex-determining gene dsx1 in Daphnia magna (2016)
  • 著者名/発表者名: Quang D. Nong、Yasuhiko Kato、Hajime Watanabe
  • 学会等名: 第３９回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜・神奈川県横浜市
  • 年月日: 2016-11-29
• [学会発表] Male production mechanism in parthenogenetic crustacean, Daphnia Magna (2016)
  • 著者名/発表者名: Hajime Watanabe, Quan D. Nong, Nur Syafiqah Mohamad Ishak, Yasuhiko Kato
  • 学会等名: The 22nd International Congress of Zoology
  • 発表場所: 沖縄科学技術大学院大学・沖縄県国頭郡
  • 年月日: 2016-11-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Function and regulation of Doublesex gene in the cyclical parthenogen Daphnia magna (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiko Kato, Syafiqah Ishak, Nong Dang Quang, Hajime Watanabe
  • 学会等名: The 22nd International Congress of Zoology
  • 発表場所: 沖縄科学技術大学院大学・沖縄県国頭郡
  • 年月日: 2016-11-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Longevity lesson from freshwater crustaceans (2016)
  • 著者名/発表者名: Hajime Watanabe
  • 学会等名: The 5th Beneficial Microbes Conference
  • 発表場所: オランダ・アムステルダム
  • 年月日: 2016-10-08
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] オオミジンコにおける組換えタンパク質の卵への輸送系の確立 (2016)
  • 著者名/発表者名: 辻勇祐、加藤泰彦、渡邉肇
  • 学会等名: 第68回日本生物工学会
  • 発表場所: 富山国際会議場・富山県富山市
  • 年月日: 2016-09-28
• [学会発表] ミジンコにおける2Aペプチドを用いたバイシストロニック発現システムの構築 (2016)
  • 著者名/発表者名: 熊谷 仁志, 加藤 泰彦, 松浦 友亮, 渡邉 肇
  • 学会等名: 第68回日本生物工学会
  • 発表場所: 富山国際会議場・富山県富山市
  • 年月日: 2016-09-28
• [学会発表] A long noncoding RNA regulates an environmental sex-determining gene doublesex1 in Daphnia (2016)
  • 著者名/発表者名: 加藤泰彦 渡邉肇
  • 学会等名: RNA2016
  • 発表場所: 国立京都国際会館・京都府京都市
  • 年月日: 2016-06-29
  • 国際学会
• [学会発表] 環境指標生物の毒性影響可視化のための遺伝子工学的手法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中西 貴士, 荒尾 拓斗, 山口 修平, 加藤 泰彦, 渡邉 肇
  • 学会等名: 第43回日本毒性学会学術年会
  • 発表場所: ウインクあいち・愛知県名古屋市
  • 年月日: 2016-06-28
• [学会発表] Use of the bicistronic expression involving viral T2A peptide in Daphnia magna (2016)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Kumagai, Yasuhiko Kato, Tomoaki Matsuura, Hajime Watanabe
  • 学会等名: 第62回日本生態学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター(宮城県･仙台市）
  • 年月日: 2016-03-20
• [学会発表] Development of transgenic Daphnia (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiko KATO, Takashi NAKANISHI, Tomoaki MATSUURA, Hajime WATANABE
  • 学会等名: Pacifichem 2015
  • 発表場所: ハワイ、ＵＳＡ
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of Transcription Activation of the Environmental Sex Determining Gene Doublesex1 in Daphnia magna (2015)
  • 著者名/発表者名: Syafiqah Ishak, Yasuhiko Kato, Tomoaki Matsuura, Hajime Watanabe
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県･神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] An lncRNA regulates an environmental sex determination in Daphnia magna (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiko Kato, Hajime Watanabe
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県･神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] Eye Color Gene Scarlet as a Visible Marker for Daphnia magna Transgenesis (2015)
  • 著者名/発表者名: Nur Izzatur Binti Ismail, Yasuhiko Kato, Tomoaki Matsuura, Hajime Watanabe
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県･神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Use of the bicistronic expression involving viral T2A peptide in Daphnia magna (2015)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Kumagai, Yasuhiko Kato, Tomoaki Matsuura, Hajime Watanabe
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県･神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] ジャイアントリポソーム内無細胞翻訳系を用いたヒト由来トランスポーターLetm1の合成およびその脂質依存性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡村昴典、渡邉肇、松浦友亮
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県･神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] リポソーム内タンパク質合成系へのＳｅｃトランスロコンの再構成による膜タンパク質局在の効率化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 太田直樹、渡邉肇、松浦友亮
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県･神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Efficient DNA integration into germ line genome via TALEN in Daphnia magna (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nakanishi, Yasuhiko Kato, Tomoaki Matsuura, Hajime Watanabe
  • 学会等名: Conference on Transposition and Genome Engineering 2015
  • 発表場所: 奈良春日野国際フォーラム（奈良県･奈良市）
  • 年月日: 2015-11-17
  • 国際学会
• [学会発表] ミジンコのゲノム操作による環境性決定メカニズムの解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤泰彦、中西貴士、渡邉肇
  • 学会等名: 「細胞を創る」研究会8.0
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府･吹田市）
  • 年月日: 2015-11-12
  • 招待講演
• [学会発表] 環境指標生物オオミジンコにおけるTALENを用いた外来遺伝子導入技術の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中西貴士、加藤泰彦、松浦友亮、渡邉肇
  • 学会等名: 第67回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 城山観光ホテル(鹿児島県･鹿児島市）
  • 年月日: 2015-10-26
• [学会発表] A long noncoding RNA regulates a sex-determining gene doublesex1 in the crustacean Daphnia magna (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiko Kato, Hajime Watanabe
  • 学会等名: EMBL Symposia "Noncoding Genome"
  • 発表場所: ハイデルベルグ、ドイツ
  • 年月日: 2015-10-18
  • 国際学会
• [学会発表] Efficient DNA integration into germ line genome via programmable nucleases in Daphnia magna (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nakanishi, Yasuhiko Kato, Tomoaki Matsuura, Hajime Watanabe
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meetings & Courses Program "GENOME ENGINEERING: THE CRISPR/CAS REVOLUTION"
  • 発表場所: コールドスプリングハーバー、ＵＳＡ
  • 年月日: 2015-09-24
  • 国際学会
• [学会発表] ミジンコの生殖戦略 単為生殖から有性生殖への転換点の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡邉肇
  • 学会等名: 日本動物学会第86回大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟県･新潟市）
  • 年月日: 2015-09-17
  • 招待講演
• [学会発表] オオミジンコにおけるTALENを用いた外来遺伝子導入技術の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中西貴士、加藤泰彦、松浦友亮、渡邉肇
  • 学会等名: 生物工学若手研究者の集い夏のセミナー2015
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県･名古屋市）
  • 年月日: 2015-07-11
• [学会発表] オオミジンコを用いた毒性試験における共生菌の影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: Patcharaporn Manakul, Peerakietkhajorn Saranya, 松浦友亮 加藤泰彦 渡邉 肇
  • 学会等名: 第42回日本毒性学会学術年会
  • 発表場所: 石川県立音楽堂(石川県･金沢市）
  • 年月日: 2015-06-29
• [学会発表] ホルモン活性検出用 のトランスジェニックミジンコの創出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中西 貴士，浅田 実希，加藤 康彦，渡邉肇
  • 学会等名: 第24回環境化学討論会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道･札幌市）
  • 年月日: 2015-06-24
• [学会発表] Development of transgenic Daphnia for monitoring hormonal activities of chemicals (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashi NAKANISHI, Miki ASADA, Yasuhiko KATO, Hajime WATANABE
  • 学会等名: SETAC Europe 25th Annual Meeting
  • 発表場所: バルセロナ、スペイン
  • 年月日: 2015-05-03
  • 国際学会
• [学会発表] 細胞記憶のメカニズムを理解するためのモデルシステムとしての新生仔期DES処理マウスの膣上皮細胞 (2014)
  • 著者名/発表者名: 和田忠士、.北村彩佳、.石川達也、山上修平、.真門剛毅、渡邉肇
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] CRISPRﾉCaｓ9,TALENを利用したオオミジンコのゲノム編集技術の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中西 貴士・内藤 彰子・加藤 泰彦・松浦 友亮・渡邉 肇
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] ヘテロニ量体型TALENを用いたノックアウトミジンコの作出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 内藤 彰子・中西 貴士・加藤 泰彦・松浦 友亮・渡邉 肇
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] 酸化ストレス可視化型Daphniaの創出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡邉肇
  • 学会等名: 環境科学会2014
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2014-09-18
• [学会発表] CRISPR/CasおよびTALENによるDaphnia magnaのゲノム編集技術の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中西貴士・内藤彰子・加藤泰彦・松浦友亮・渡邉肇
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] Evaluation of biological activities of chemical compounds using small organisms (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡邉 肇
  • 学会等名: 新学術領域班会議
  • 発表場所: 東海会館(名古屋）
  • 年月日: 2014-05-28 – 2014-05-29
• [備考] 大阪大学工学研究科生命先端工学専攻渡邉研究室
  • URL: http://www.bio.eng.osaka-u.ac.jp/ez/
• [備考] 大阪大学大学院工学研究科生命先端工学専攻渡邉研究室
  • URL: http://www.bio.eng.osaka-u.ac.jp/ez/