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2011 年度 実績報告書

標的遺伝子ノックダウンによる霊長類ヒト疾患モデルの作出

研究課題

研究課題/領域番号 22240053
研究機関公益財団法人実験動物中央研究所

研究代表者

佐々木 えりか  公益財団法人実験動物中央研究所, 応用発生学研究部, 部長 (70390739)

キーワードノックダウン / II型糖尿病 / インスリンレセプター / マーモセット
研究概要

1、マーモセットINSRshRNA発現ベクターの構築および評価
インスリンレセプター(INSR)はexon11の選択的スプライシングにより2種類のアイソフォーム、IR-A、IR-Bが存在する。2つのアイソフォームの局在比率には組織特異性があり、完全なINSRノックダウン個体を作出するにはexon11を同定し、アイソフォーム間で共通配列をノックダウン標的配列とする必要がある。22年度までにマーモセットES細胞からIR-Bのクローニングとシークエンスを終えている。23年度には新たに脳、肝臓、骨格筋よりcDNAを作成しINSRをクローニングした。肝臓から得られたクローンはIR-Bのみであったが、脳と骨格筋よりIR-A、IR-Bが得られ、マーモセットINSRのexon11を同定した。INSRのexon11を除いた配列でshRNAをデザインし、発現ベクターのインサートを作製した。
2、マーモセットINSR特異的shRNA発現ベクター導入マーモセット作出
shRNA発現ベクター導入マーモセット作出の為、新施設移転後に動物の性周期の安定化、胚培養の条件設定を行った。また、外科処置時のマーモセットへの導入麻酔法の検討を行った。これまで使用していたケタミンは、覚醒が遅いなどの問題があった。そこで、その代替としてメデトミジン、ミダゾラム、ブトルファノールの鎮静・鎮痛薬の3剤混合投与を検討した結果、従来法よりも安定した麻酔状態が得られたうえ、術後の速やかな覚醒が得られた。
3、マーモセットINSRウェスタンブロット解析の条件設定
最もノックダウン効率のよいshRNA標的配列を選定する為に、タンパクレベルでノックダウンを評価できるウェスタンブロットの条件設定を行った。INSRを発現しているマーモセット肝実質培養細胞を用いて7種類の抗体でウェスタンブロットを行い、1種類のみマーモセットINSRに交差する抗体を確認した。遺伝子改変動物作製後に組織におけるノックダウン評価にもウェスタンブロットを用いる為、肝臓、脳、骨格筋、膵臓の組織由来タンパクでウェスタンブロットを行い、それぞれINSRの発現を確認した。

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

ウェスタンブロットの条件検討、抗体選定が難航した。市販のINSRの抗体の抗原の多くはヒト由来であり、マーモセットに用いた場合、クロスしない、非特異が多いなどノックダウンの効率の比較評価ができる明確な結果が出る抗体を選定するために時間をかけた。マーモセットINSR過剰発現系を作製した他、すでにINSRのノックダウンの系が確立されているラットのINSRのウェスタンブロットの結果をポジコン、ネガコンに置くなど試行錯誤し、最も信頼性のある抗体を選定し、マーモセット個体作製の準備も整えた。

今後の研究の推進方策

現在作製しているshRNA発現レンチウイルスベクターのノックダウン効率をマーモセット培養細胞を用いて評価する。評価法は、平成23年度に確立したノックダウン効率の評価系とDual-Lucife rase Reporter Assayシステムなどを併用する。最もノックダウン効率が高いshRNA発現レンチウイルスベクターを選定できたら、速やかに卵子へ導入を開始し、個体作製へ向けた検討を行う。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (10件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Molecular signatures to define spermatogenic cells in common marmoset (Callithrix jacchus)2012

    • 著者名/発表者名
      Lin, ZY
    • 雑誌名

      Reproduction

      巻: 143 ページ: 597-609

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aged vervet monkeys developing transthyretin amyloidosis with the human disease-causing IIe122 allele : a valid pathological model of the human disease2012

    • 著者名/発表者名
      Ueda M
    • 雑誌名

      Lab Invest

      巻: 92 ページ: 474-484

    • DOI

      10.1038/labinvest.2011.195

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Abundant occurrence of basal radial glia in the subventricular zone of embryonic neocortex of a lissencephalic primate, the common marmoset Callithrix jacchus2012

    • 著者名/発表者名
      Kelava l
    • 雑誌名

      Cereb Cortex

      巻: 22 ページ: 469-481

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in cortical interneuron migration contribute to the evolution of the neocortex2011

    • 著者名/発表者名
      Tanaka DH
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: 108 ページ: 8015-8020

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gene targeting and subsequent site-specific transgenesis at the β-actin (ACTB) locus in common marmoset embryonic stem cells2011

    • 著者名/発表者名
      Shiozawa S
    • 雑誌名

      Stem Cells Dev

      巻: 108 ページ: 1587-1599

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Minimally invasive transabdominal collection of preimplantation embryos from the common marmoset monkey (Callithrix jacchus)

    • 著者名/発表者名
      Hanazawa, K
    • 雑誌名

      Theriogenology

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [学会発表] Future prospects for utilizing transgenic marmoset in biomedical research2012

    • 著者名/発表者名
      Erika Sasaki
    • 学会等名
      Frontiers in Biomedical Researches on Marmosets as a Primate Model
    • 発表場所
      東京医科歯科大学M&Dタワー鈴木章夫記念講堂、東京都(招待講演)
    • 年月日
      20120220-20120221
  • [学会発表] Genetically modified non-human primate models in life science2012

    • 著者名/発表者名
      Erika Sasaki
    • 学会等名
      最先端研究開発支援プログラム「心を生み出す神経基盤の遺伝学的解析の戦略的展開」国際シンポジウム「幹細胞から見た神経発生」
    • 発表場所
      慶應義塾大学三田キャンパス北館ホール、東京都(招待講演)
    • 年月日
      20120117-20120118
  • [学会発表] ゲノム科学的脳高次機能研究の現在と将来2011

    • 著者名/発表者名
      佐々木えりか
    • 学会等名
      第34回日本神経科学大会-こころの脳科学-シンポジウム
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(招待講演)
    • 年月日
      20110914-20110917
  • [学会発表] Assisted reproductive techniques and production of genetically modified common marmoset2011

    • 著者名/発表者名
      Erika Sasaki
    • 学会等名
      IMRG (International Marmoset Research Group) Kick-off Meeting
    • 発表場所
      Gottingen, Germany(招待講演)
    • 年月日
      20110620-20110621
  • [学会発表] バイオメディカル研究における遺伝子改変霊長類2011

    • 著者名/発表者名
      佐々木えりか
    • 学会等名
      第58回日本実験動物学会総会シンポジウム
    • 発表場所
      タワーホール船堀、東京都江戸川区(招待講演)
    • 年月日
      20110525-20110527
  • [学会発表] Establishment of non human primate preclinical study system for regenerative medicine2011

    • 著者名/発表者名
      Erika Sasaki
    • 学会等名
      CAS International Symposium on Animal Models of Diseases
    • 発表場所
      Beijing, China(招待講演)
    • 年月日
      20110511-20110513
  • [学会発表] Stem cell research and preclinical research for regenerative medicine using non-human primate2011

    • 著者名/発表者名
      Erika Sasaki
    • 学会等名
      6^<th> International Meeting of the Stem Cell Network
    • 発表場所
      Essen, Germany(招待講演)
    • 年月日
      20110405-20110406
  • [学会発表] ヒト疾患モデルとしてのコモンマーモセットの可能性2011

    • 著者名/発表者名
      佐々木えりか
    • 学会等名
      第15回循環器再生医療研究会
    • 発表場所
      武田薬品工業株式会社東京本社、東京(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-19
  • [学会発表] 霊長類iPS細胞株樹立と染色体安定性2011

    • 著者名/発表者名
      佐々木えりか
    • 学会等名
      第62回染色体学会年会
    • 発表場所
      平塚市中央公民館、神奈川(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-13
  • [学会発表] Prospect for the future of use of transgenic marmoset in biomedical science2011

    • 著者名/発表者名
      Erika Sasaki
    • 学会等名
      Mini-Symposium on Non-human Primate Models for Neural Diseases
    • 発表場所
      Shanghai, China(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-16
  • [図書] in vivo実験医学によるヒト疾患解明の最前線「トランスジェニックマーモセット作出と今後の実用化」2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木えりか
    • 総ページ数
      148(294)-153(299)
    • 出版者
      羊土社
  • [図書] 月刊細胞工学変わりゆく発生工学の今:核移植クローン・遺伝子改変の技術革新からヒト化実験動物の開発まで「遺伝子改変非ヒト霊長類」2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木えりか
    • 総ページ数
      331-336
    • 出版者
      学研メディカル秀潤社
  • [図書] FUTURE TRENDS IN PRIMATE TOXICOLOGY AND BIOTECHNOLOGY 「Novel Development in Reproductive Technologies for the Common Marmoset (Callithrix jacchus).」2011

    • 著者名/発表者名
      Ikuo Tomioka
    • 総ページ数
      47-55
    • 出版者
      Waxmann
  • [図書] Methods in Molecular Biology 「Derivation of induced pluripotent stem cells by retroviral gene transduction in mammalian species.」2011

    • 著者名/発表者名
      Masanori Imamura
    • 出版者
      Springer(In press)

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公開日: 2013-06-26  

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