発生における分化スイッチを担うSoxパートナー因子複合体のin vivo作用機構

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K06267
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分44020:発生生物学関連
• 研究機関: 高知工科大学
• 研究代表者: 蒲池 雄介 高知工科大学, 環境理工学群, 教授 (90263334)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: ノックイン / 複合タグ / ゲノム編集

研究成果の概要

Sox転写因子群は、胚発生過程において様々な組み合わせのSox-パートナー因子複合体をつくり、細胞の分化状態の制御に重要な役割を果たしていると考えられる　本研究では、Sox-パートナー因子複合体のin vivoでの解析を進めるため、ゲノム編集を用いたノックインにより、ゼブラフィッシュの内在のSoxならびにパートナー因子に複合タグ配列を付加した。CRISPR-Cas9によるゲノムの切断、それに引き続く長鎖ssDNAドナーを用いた修復を引き起こすことで、sox3、sox11a、pax6a遺伝子への複合タグ配列のノックインが効率的に行えることを示した。

自由記述の分野

分子発生生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

CRISPR-Cas9などを用いたゲノム編集による正確なゲノム改変、特に特定のDNA配列の正確な挿入（ノックイン）は効率が低いため、幅広く利用されていない。本研究では、約60アミノ酸からなる複合タグ配列をコードするDNAの正確で効率的なノックインが、長鎖ssDNAドナーを用いることで可能になることを示した。また、タンパク質の機能解析に複数のタグからなる複合タグが有用であることを示した。これらの成果は、タグのノックインを利用することによる遺伝子機能の研究の進展に大きく寄与することが期待できる。