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2014 年度 実績報告書

受精を介した経世代エピゲノム変化の解明と制御

計画研究

研究領域生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御
研究課題/領域番号 25112007
研究機関大阪大学

研究代表者

伊川 正人  大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (20304066)

研究期間 (年度) 2013-06-28 – 2018-03-31
キーワード実験動物 / CRISPR/Cas / ノックアウト / ノックイン / 点変異 / 不妊 / 精子形成 / 胎盤
研究実績の概要

『目的』エピゲノム編集システムの開発とそれを応用した受精とエピゲノム変化の解析を2つの大きな柱にして研究を進める。サブテーマを設けて目標を明確にし、連携研究者4人を配置することで、リスクの軽減と問題の早期発見・解決を可能にする。本年度は、CRISPR/Casシステムに注力してゲノム・エピゲノム編集技術の開発を継続するとともに、精巣・卵巣・胎盤に特異的に発現する遺伝子を探索し、ノックアウトマウスを作製することで、受精とエピゲノム変化の解析を進める。
『実施概要』本研究では以下の2つを大きな柱にして研究を進めている。
1)CRISPR/Cas技術を用いたゲノム・エピゲノム編集技術の開発
sgRNA/Cas9発現プラスミド注入による、迅速ノックアウトマウス作製法を発展させて、点変異、ノックイン技術の開発を試みた。受精卵での相同組換え効率が低かったために、ES細胞を用いることで処理数を増やし、相同組換え個体を得ることに成功した。
2)受精とエピゲノム変化
精子形成不全や精子機能不全、受精障害などの不妊マウスを10系統以上作製することに成功した。今後は分子間相互作用やエピゲノム調節の観点から解析を進める。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

精子形成、受精、卵子活性化に異常をきたすノックアウトマウスを多数、作製できており、今後は解析に注力することで、予定どおりの成果を挙げることができる。

今後の研究の推進方策

単純な遺伝子破壊と異なり、点変異やノックインなどの複雑な遺伝子改変を受精卵で行うことは難しい。そこで複雑な遺伝子改変については、処理数を増やすことのできるES細胞を活用する予定である。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 13件)

  • [雑誌論文] Pluripotent stem cells derived from mouse primordial germ cells by small molecule compounds2015

    • 著者名/発表者名
      Kimura T, Kaga Y, Sekita Y, Fujikawa K, Nakatani T, Odamoto M, Funaki S, Ikawa M, Abe K, Nakano T.
    • 雑誌名

      Stem Cells

      巻: 33(1) ページ: 45-55

    • DOI

      10.1002/stem.1838

    • 査読あり
  • [雑誌論文] NUCKS Is a Positive Transcriptional Regulator of Insulin Signaling2014

    • 著者名/発表者名
      Qiu B, Shi X, Wong ET, Lim J, Bezzi M, Low D, Zhou Q, Akincilar SC, Lakshmanan M, Swa HL, Tham JM, Gunaratne J, Cheng KK, Hong W, Lam KS, Ikawa M, Guccione E, Xu A, Han W, Tergaonkar V.
    • 雑誌名

      Cell Rep

      巻: 7(6) ページ: 1876-86

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2014.05.030

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of isolated AMP deaminase deficiency on skeletal muscle function2014

    • 著者名/発表者名
      Chenga j, Morisaki H, Sugimoto N, Dohi A, Shintani T, Kimura E, Toyama K, Ikawa M, Okabe M, Higuchi I, Matsuo S, Kawai Y, Hisatome I, Sugama T, Holmes E. W. , Morisaki T.
    • 雑誌名

      Molecular Genetics and Metabolism Reports

      巻: 1 ページ: 51-9

    • DOI

      10.1016/j.ymgmr.2013.12.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simple generation of albino C57BL/6J mice with G291T mutation in the tyrosinase gene by the CRISPR/Cas9 system2014

    • 著者名/発表者名
      Mizuno S, Dinh TT, Kato K, Mizuno-Iijima S, Tanimoto Y, Daitoku Y, Hoshino Y, Ikawa M, Takahashi S, Sugiyama F, Yagami KI.
    • 雑誌名

      Mamm Genome

      巻: 25(7-8) ページ: 327-34

    • DOI

      10.1007/s00335-014-9524-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deletion of N-myc downstream-regulated gene 2 attenuates reactive astrogliosis and inflammatory response in a mouse model of cortical stab injury2014

    • 著者名/発表者名
      Takarada-Iemata M, Kezuka D, Takeichi T, Ikawa M, Hattori T, Kitao Y, Hori O.
    • 雑誌名

      J Neurochem

      巻: 130(3) ページ: 374-87

    • DOI

      10.1111/jnc.12729

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genome Editing in Mice Using CRISPR/Cas2014

    • 著者名/発表者名
      Young S, Baker M, Ikawa M.
    • 雑誌名

      Targeted Genome Editing Using Site-Specific Nucleases

      巻: - ページ: 151-166

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CRISPR/Cas9-Based Genome Editing in Mice by Single Plasmid Injection2014

    • 著者名/発表者名
      Fujihara Y, Ikawa M.
    • 雑誌名

      Methods Enzymol

      巻: 546C ページ: 319-336

    • 査読あり
  • [学会発表] CRISPR/Casシステムが開く遺伝子改変マウスの未来2015

    • 著者名/発表者名
      伊川正人
    • 学会等名
      第86回東海実験動物研究会
    • 発表場所
      岐阜大学(岐阜市)
    • 年月日
      2015-03-28
    • 招待講演
  • [学会発表] ADAM3と精子受精能力2015

    • 著者名/発表者名
      伊川正人
    • 学会等名
      第120回日本解剖学会総会・全国学術集会 第92回日本生理学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸市)
    • 年月日
      2015-03-21
    • 招待講演
  • [学会発表] CRISPR/Cas Mediated Genome Editing in Mice and its Application for the Study of Reproduction2015

    • 著者名/発表者名
      伊川正人
    • 学会等名
      BRI International Symposium 2015
    • 発表場所
      新潟大学脳研究所(新潟市)
    • 年月日
      2015-03-05
    • 招待講演
  • [学会発表] CRISPR/Casを用いたマウスゲノム編集2014

    • 著者名/発表者名
      伊川正人
    • 学会等名
      国立大学法人動物実験施設協議会平成26年度(第20回)高度技術研修会
    • 発表場所
      新潟大学脳研究所生命科学リソース研究センター(新潟市)
    • 年月日
      2014-12-04
    • 招待講演
  • [学会発表] CRISPR/Casシステムが開く遺伝子改変マウスの未来2014

    • 著者名/発表者名
      伊川正人
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2014-11-25
    • 招待講演
  • [学会発表] CRISPR/CAS mediated genome editing in mice2014

    • 著者名/発表者名
      伊川正人
    • 学会等名
      The 27th Annual Meeting of Japanese Association for Animal Cell Technology, JAACT2014 Kitakyushu
    • 発表場所
      Kitakyushu International Conference Center(北九州市)
    • 年月日
      2014-11-14
    • 招待講演
  • [学会発表] CRISPR/Cas システムを用いたマウスゲノム編集2014

    • 著者名/発表者名
      伊川正人
    • 学会等名
      第62回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜会議センター(横浜市)
    • 年月日
      2014-11-12
    • 招待講演
  • [学会発表] ゲノム編集を用いた精子受精能関連因子の機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      伊川正人
    • 学会等名
      新学術領域研究「生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御」第2回公開シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学・病院キャンパス(福岡市)
    • 年月日
      2014-11-01
  • [学会発表] CRISPR/Casシステムを用いたマウスゲノム編集2014

    • 著者名/発表者名
      伊川正人
    • 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(広島市)
    • 年月日
      2014-10-06
  • [学会発表] CRISPR/Casシステムを用いたマウスゲノム編集2014

    • 著者名/発表者名
      伊川正人
    • 学会等名
      第1回 KBRP ワークショップ
    • 発表場所
      熊本大学生命資源研究・支援センター(熊本市)
    • 年月日
      2014-10-03
    • 招待講演
  • [学会発表] CRISPR/Casを用いたマウスゲノム編集と表現型解析2014

    • 著者名/発表者名
      伊川正人
    • 学会等名
      がん支援活動公開シンポジウム
    • 発表場所
      一橋講堂(東京都千代田区)
    • 年月日
      2014-08-21
    • 招待講演
  • [学会発表] CRISPR/Cas mediated genome editing in mice and its application for reproductive studies2014

    • 著者名/発表者名
      伊川正人
    • 学会等名
      The 12th International Symposium on Spermatology
    • 発表場所
      Newcastle City Hall(Newcastle, Australia)
    • 年月日
      2014-08-14
    • 招待講演
  • [学会発表] CRISPR/CASシステムを用いたマウスゲノム編集2014

    • 著者名/発表者名
      伊川正人
    • 学会等名
      第41回日本毒性学会学術年会
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(神戸市)
    • 年月日
      2014-07-04
    • 招待講演
  • [学会発表] CRISPR/CAS mediated genome editing in mice2014

    • 著者名/発表者名
      伊川正人
    • 学会等名
      第66回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良市)
    • 年月日
      2014-06-11
    • 招待講演
  • [学会発表] CRISPR/Cas人工制限酵素システムを用いたマウスゲノム編集2014

    • 著者名/発表者名
      伊川正人
    • 学会等名
      ワークショップ「ゲノム編集の現状と可能性」
    • 発表場所
      九州大学(福岡市)
    • 年月日
      2014-05-23
    • 招待講演

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公開日: 2016-06-01  

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