| 研究課題/領域番号 |
17K19547
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
入江 直樹 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10536121)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| キーワード | マイクロキメリズム / 母児間免疫病 / 発生 / 先天異常 |
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| 研究実績の概要 |
妊娠中に起こる母児間での微量な細胞の相互移入は、マイクロキメリズム現象として知られ、齧歯類やヒトを中心に広く観察されているが、細胞数の少なさや移入している細胞の種類の同定の難しさなどから、生体内、特に胎児側でどういった役割・影響があるのかは十分に理解が進んでいない。
申請者はこれまで、ヒト胆道閉鎖症を中心に研究を進め、母親由来の免疫担当細胞が胆道閉鎖症患児で高頻度に見られることや、母児間での免疫学的適合性の高さを示し、胎児組織に免疫学的な損傷を直接・間接的に与えることで生じる先天異常として、母児間免疫病仮説という新しい概念を提唱した。しかし、これら従来研究はヒトを対象とした臨床研究が中心であり、ある疾患群において母親細胞が高頻度でみつかるという「相関関係」以上の研究には至っていないのが現状である。そこで本課題では「ヒトでは不可能だった母親細胞を一掃した条件」を遺伝子改変マウスを用いて構築し、胆道閉鎖症モデルマウスに応用することで、母親細胞の先天異常発症と増悪への関与を検証することが大きな目的である。
今年度は、母親細胞のみを選択的に除去できる（ヒトジフテリア毒素受容体を活用した）遺伝子組み換えマウスの作出を進めた。IRES配列を介してGFPも発現する仕組みにすることで、母親細胞の同定を容易にし、また、プロモーター部分をCre/loxPシステムにより簡便に変更できる設計にした。構築した遺伝子の導入を行い、複数の系統ですでに組み換え遺伝子をもつマウスの作出に成功した。現在、組変わった遺伝子が目的のゲノムの位置に挿入されているか、配列は設計通りかといった最終チェックを行っている。
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| 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
本課題で作出予定のマウスがもつ遺伝子は、比較的長い人工DNAの導入を伴うため、遺伝子組み換えの作業が難航することが予想された。また、実験の設計上、すべての細胞で恒常的に組み換え遺伝子が発現する必要があり、ターゲットとしたゲノムDNA領域も簡単にサイレンシングされない領域を選ぶ必要があった。こうした諸問題を解決すべく、本課題ではCRISPR/Cas9システムを活用している。申請者の研究室にはない技術を用いての実験だったが、申請者が所属する学内のサポートシステム等を用い、首尾よく遂行することができている。このため、「おおむね順調に進展している。」とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
本課題では、母親細胞のみを選択的に除去できる（ヒトジフテリア毒素受容体を活用した）遺伝子組み換えマウスを作出することで、母親細胞が胎児側での組織障害に寄与しているのかどうかを検証する。今後は、遺伝子組み換えが確認されたマウス個体の遺伝子配列を確認し、目的としている当該実験動物の作出を行う。遺伝子組み換えマウス作出成功後は、母親細胞を除去した歳に何かしらの影響がでるのかを調べる他、胆道閉鎖症モデル系の誘導系を活用するなど、母親由来細胞を選択的に除去することで、胆道閉鎖症様の症状が増悪・寛解あるいは変化がないかを検証していく予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
現在、組み換え遺伝子を持つマウスの遺伝子配列の確認作業中であり、得られたマウスの数が予想より少なかったこと、シーケンシングコストの低下など、確認作業に必要な予算が見通しよりも下がったことなどから、次年度使用額が生じた。
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