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2018 年度 実績報告書

受精卵への顕微注入に拠らない簡便な動物個体ゲノム操作法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H05049
研究機関防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛

研究代表者

中村 伸吾  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 防衛医学研究センター 医療工学研究部門, 講師 (00505323)

研究分担者 石原 雅之  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 防衛医学研究センター 医療工学研究部門, 教授 (10508500)
佐藤 正宏  鹿児島大学, 総合科学域総合研究学系, 教授 (30287099)
大塚 正人  東海大学, 医学部, 准教授 (90372945)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード発生工学 / ゲノム編集 / 遺伝子改変マウス / 遺伝子導入
研究実績の概要

研究計画書に沿ってほぼ予定通りに検討を進め、前年度の流れを受けた以下の2つの研究内容に力点を置いた実験を行った。第1は、妊娠中期時期にあたる胎仔マウスに対してゲノム編集用核酸を母体マウスを経由させて導入し、ゲノム編集胎仔を得る系(TPGD-GEF)に関する研究である。具体的には、マウスの内在性遺伝子を標的とした実験であり、内在性遺伝子にゲノム編集による変異を有する胎仔の作成を試みた。実験の結果、一部の胎仔においてゲノム編集用核酸による効果が確認できたものの、その効率は低いものであった。即ち、TPGD-GEFは胎仔の内在性遺伝子を対象とするゲノム編集に有効であるものの、その効率にはバラツキがあり、その割合も低かったことから、実験条件の最適化等の系の改良を行うことが今後の課題であると考えられた。第2は、マイクロインジェクション法を用いずに卵子(着床前胚)に対して核酸を導入する方法についての検討であり、これは研究計画書に記載の通りに前年度からの継続研究であった。本実験では、最近報告のあったカーボンナノ粒子を活用した受精卵への遺伝子導入系に着目をし、それを研究の中心に据えて種々の検討を行った。しかしながら、我々の今回の検討では本システムを使用して受精卵内部へゲノム編集用核酸を導入してその効果を引き出すことは出来なかった。検討の対象とする試薬類等の候補は他にも存在することから、現在、それらを活用した検討を計画している。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Transplacental Delivery of Genome Editing Components Causes Mutations in Embryonic Cardiomyocytes of Mid-Gestational Murine Fetuses2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Shingo、Ishihara Masayuki、Ando Naoko、Watanabe Satoshi、Sakurai Takayuki、Sato Masahiro
    • 雑誌名

      IUBMB Life

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      DOI:10.1002/iub.2004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intravenous Delivery of piggyBac Transposons as a Useful Tool for Liver-Specific Gene-Switching2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Shingo、Ishihara Masayuki、Watanabe Satoshi、Ando Naoko、Ohtsuka Masato、Sato Masahiro
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 19 ページ: 3452~3452

    • DOI

      DOI:10.3390/ijms19113452

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Combinational Use of CRISPR/Cas9 and Targeted Toxin Technology Enables Efficient Isolation of Bi-Allelic Knockout Non-Human Mammalian Clones2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Satoshi、Sakurai Takayuki、Nakamura Shingo、Miyoshi Kazuchika、Sato Masahiro
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 19 ページ: 1075~1075

    • DOI

      DOI:10.3390/ijms19041075

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vivo genome editing targeted towards the female reproductive system2018

    • 著者名/発表者名
      Sato Masahiro、Ohtsuka Masato、Nakamura Shingo、Sakurai Takayuki、Watanabe Satoshi、Gurumurthy Channabasavaiah B.
    • 雑誌名

      Archives of Pharmacal Research

      巻: 41 ページ: 898~910

    • DOI

      DOI:10.1007/s12272-018-1053-z

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 体細胞核移植胚への直接 electroporation(GENTEP)は効率的なゲノム編集ブタ作製に有効である2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤正宏, 三好和睦, 松永将伍, 渡部聡, 中村伸吾, 川口博明, 谷本昭英
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 卵管内注入によるゲノム編集動物作製法(GONAD)の改良:性腺刺激ホルモン投与による実験時間の制御2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤正宏, 大塚正人, 中村伸吾
    • 学会等名
      第111回日本繁殖生物学会大会
  • [図書] New Insights into Theriogenology2018

    • 著者名/発表者名
      Sato Masahiro、Ohtsuka Masato、Nakamura Shingo
    • 総ページ数
      135-150
    • 出版者
      IntechOpen
    • ISBN
      978-1-78984-773-4

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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