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人工ヌクレアーゼを用いたゲノム編集技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26460088
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生物系薬学
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

久野 悠  国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 基礎科学特別研究員 (60467636)

連携研究者 川原 敦雄  山梨大学, 総合研究部, 教授 (10362518)
小林 琢磨  国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 研究員 (80582288)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード人工ヌクレアーゼ / ゲノム編集 / TALEN / CRISPR/Cas9 system / ゼブラフィッシュ / ノックイン / 逆遺伝学 / ヌクレアーゼ / CRISPR/Cas9
研究成果の概要

本研究では ゼブラフィッシュを用いたゲノム編集技術の開発を目指した。CRISPR/Cas9システムによってDNA二本鎖切断が引き起こされると細胞が持つ二種類の修復機構が働く。1つは非相同末端結合修復と呼ばれるもので、もう1つは相同組換え修復で、切断部位と相同配列を持つ鋳型を利用して修復するため外来遺伝子を挿入・置換することが可能である。比較的短い相同配列を導入したプラスミドを利用したところ、約80%の頻度で遺伝子挿入が生じており、そのうち60-70%という高頻度で相同配列を利用した正確な遺伝子挿入が行われていることを 確認した。さらにこの外来遺伝子の挿入が次世代に引き継がれることを確認した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Site-Specific Integration of Exogenous Genes Using Genome Editing Technologies in Zebrafish2016

    • 著者名/発表者名
      Atsuo Kawahara, Yu Hisano, Satoshi Ota, Kiyohito Taimatsu
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 17 号: 5 ページ: 727-727

    • DOI

      10.3390/ijms17050727

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Comprehensive analysis of sphingosine-1-phosphate receptor mutants during zebrafish embryogenesis.2015

    • 著者名/発表者名
      Hisano Y, Inoue A, Taimatsu K, Ota S, Ohga R, Kotani H, Muraki M, Aoki J, Kawahara A
    • 雑誌名

      Genes Cells.

      巻: 20 号: 8 ページ: 647-658

    • DOI

      10.1111/gtc.12259

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Maternal and Zygotic Sphingosine Kinase 2 Are Indispensable for Cardiac Development in Zebrafish.2015

    • 著者名/発表者名
      Hisano Y, Inoue A, Okudaira M, Taimatsu K, Matsumoto H, Kotani H, Ohga R, Aoki J, Kawahara A.
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

      巻: 290 号: 24 ページ: 14841-14851

    • DOI

      10.1074/jbc.m114.634717

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Precise in-frame integration of exogenous DNA mediated by CRISPR/Cas9 system in zebrafish.2015

    • 著者名/発表者名
      Hisano Y, Sakuma T, Nakade S, Ohga R, Ota S, Okamoto H, Yamamoto T, Kawahara A.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 5 号: 1 ページ: 8841-8841

    • DOI

      10.1038/srep08841

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Molecular and physiological functions of sphingosine 1-phosphate transporters2014

    • 著者名/発表者名
      Nishi, T., Kobayashi, N., Hisano, Y., Kawahara, A. and Yamaguchi, A
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta

      巻: 1841 号: 5 ページ: 759-765

    • DOI

      10.1016/j.bbalip.2013.07.012

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiple genome modifications by the CRISPR/Cas9 system in zebrafish2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Ota, Yu Hisano, Yohshiya Ikawa, Atsuo Kawahara
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 19 号: 7 ページ: 555-564

    • DOI

      10.1111/gtc.12154

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Efficient generation of knock-in transgenic zebrafish carrying reporter/driver genes by CRISPR/Cas9-mediated genome engineering2014

    • 著者名/発表者名
      Kimura, Y., Hisano, Y., Kawahara, A., and Higashijima, S.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 4 号: 1 ページ: 6545-6545

    • DOI

      10.1038/srep06545

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Spatial proteomics analysis for identifying sphingosine 1-phosphate receptor- associated proteins on endothelial cells2016

    • 著者名/発表者名
      Hisano Y, Obinata H, Hla T.
    • 学会等名
      19th International Vascular Biology Meeting
    • 発表場所
      ボストン
    • 年月日
      2016-10-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Loss-of-function analysis of S1P signaling molecules in zebrafish.2015

    • 著者名/発表者名
      Kotani H, Hisano Y, Inoue A, Okudaira M, Ohga R, Okamoto H, Aoki H, Kawahara A.
    • 学会等名
      6th International Conference on Phospholipase A2 and Lipid Mediators (PLM2015)
    • 発表場所
      東京 京王プラザホテル
    • 年月日
      2015-02-10 – 2015-02-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Efficient generation of knock-in transgenic zebrafish carrying reporter/driver genes by CRISPR/Cas9-mediated genome engineering2014

    • 著者名/発表者名
      Kimura Y, Hisano Y, Kawahara A, Higashijima S.
    • 学会等名
      The 3rd “International Institute for Advanced Studies” Conference of Novel Developments on the Study of Life and Biological Systems Based on Genome Engineering and Imaging Science
    • 発表場所
      京都国際高等研究所
    • 年月日
      2014-10-28 – 2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Exogenous DNA integration into zebrafish genome without indel mutations at the junctions2014

    • 著者名/発表者名
      Hisano Y, Okamoto H, Kawahara A.
    • 学会等名
      The 3rd “International Institute for Advanced Studies” Conference of Novel Developments on the Study of Life and Biological Systems Based on Genome Engineering and Imaging Science
    • 発表場所
      京都国際高等研究所
    • 年月日
      2014-10-28 – 2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] CRISPR/Cas9 systemを利用した遺伝子挿入ゼブラフィッシュの作製2014

    • 著者名/発表者名
      久野悠、太田聡、岡本仁、川原敦雄
    • 学会等名
      第4回ゲノム編集研究会
    • 発表場所
      広島国際会議場ダリア
    • 年月日
      2014-10-06 – 2014-10-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Precise genome-editing using CRISPR/Cas9 system2014

    • 著者名/発表者名
      Hisano Y, Ota S, Okamoto H, Kawahara A.
    • 学会等名
      20th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 発表場所
      東京 慶應義塾大学薬学部(芝共立キャンパス)
    • 年月日
      2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Efficient generation of knock-in transgenic zebrafish carrying reporter/driver genes by CRISPR/Cas9-mediated genome engineering2014

    • 著者名/発表者名
      Kimura Y, Hisano Y, Kawahara A, Higashijima S.
    • 学会等名
      20th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 発表場所
      東京 慶應義塾大学薬学部(芝共立キャンパス)
    • 年月日
      2014-09-20 – 2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 実験医学「新しい創薬標的としての脂質メディエーター分泌輸送体」2016

    • 著者名/発表者名
      西毅、久野悠、小林直木、山口明人
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 今すぐ始めるゲノム編集-TALEN&CRISPR/Cas9の必須知識と実験プロトコール2014

    • 著者名/発表者名
      木下政人、安齋賢、久野悠、川原敦雄
    • 総ページ数
      202
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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