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2012 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, その他部局等, 研究員 (70390739)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
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INSR shRNA発現ベクターの構築および評価
22年度までに解読したマーモセットINSR塩基配列のAlternative exonであるexon11以外の6か所にshRNAターゲット配列を選定し、GFPをレポーターとしたDoxycycline (Dox) 誘導型shRNA発現レンチウイルスベクターを6種類作製した。作製したベクターをINSR の発現するマーモセット肝臓培養細胞に感染させ、shRNA発現ベクター導入細胞株を作製した。その後、各細胞株をDox添加区と非添加区にて培養し、タンパクを抽出後Western blotting によりINSRの発現を検出した。6種類のshRNA発現ベクター導入細胞株のうち5種類でINSRのKnock Down ( KD ) が見られ、Dox非添加区と比較し、それぞれ38%, 45%, 73%, 56%, 42%の発現抑制が認められた。以上より、73%とマーモセットINSRに対して最も高いKD率を示したshRNA発現ベクターを個体作成用として選定した。
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
上記で選定したshRNA発現レンチウイルスベクターを受精卵に注入し、5日間の培養後、レポーター遺伝子GFPを発現した8細胞期以降胚を選別して移植した。本方法は、8細胞期以降のゲノミックアクチベーションが起こった胚においてレポーター遺伝子の発現を確認することで、外来遺伝子の宿主ゲノムへの導入の有無を選別し移植できるため、作出される産仔のほぼ100%がトランスジェニック個体となる。これまでにshRNA発現ベクター導入胚27個を11個体のレシピエントに移植し、2個体の妊娠が確認された。1個体は早期に流産してしまったものの、現在1個体が妊娠継続中であり、心拍も確認している。

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

これまでshRNA発現ベクターの作製やWestern blotting に使用する抗体の選定に多くの時間を費やしてしまったものの、24年度中に妊娠個体を作出できた。作製したshRNA発現ベクターによるINSRの発現抑制を肝臓培養細胞に発現している内因性のINSRタンパクレベルで検出されたことや、トランスジェニック個体作出効率の高いレンチウイルスベクター法を用いて妊娠個体を作出できたことから、霊長類において初の遺伝子抑制型の疾患モデルの作出が期待される。

今後の研究の推進方策

複数匹のfounder個体を確保するため、移植実験は妊娠10個体を目途に今後も継続して行う。24年度に11個体の移植を行っているが、正常妊娠は1個体であり、妊娠率は約9 %と低い。今後妊娠率向上のために、移植頻度を増やす他、ウイルス力価を調整し、胚毒性の低いウイルスインジェクションを行う。また、確実に疾患モデルを作出するために、現在使用しているshRNA発現ベクターの1候補だけではなく、新たに6種類のターゲット配列を設定してshRNA発現ベクターの構築を行っており、今後2ラインでのKD個体作出を行う。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 11件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Minimally invasive transabdominal collection of preimplantation embryos from the common marmoset monkey (Callithrix jacchus)2012

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

      Theriogenology

      巻: 78(4) ページ: 811-816

    • DOI

      10.1016/j.theriogenology.2012.03.029

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Derivation of induced pluripotent stem cells by retroviral gene transduction in Mammalian species2012

    • 著者名/発表者名
      Imamura, M.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol

      巻: 925 ページ: 21-48

    • DOI

      10.1007/978-1-62703-011-3_2

    • 査読あり
  • [学会発表] コモンマーモセットの発生工学研究2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木えりか
    • 学会等名
      第2回日本マーモセット研究会大会
    • 発表場所
      東京都、慶應義塾大学三田キャンパス北館ホール
    • 年月日
      20130227-20130228
    • 招待講演
  • [学会発表] 霊長類の遺伝子改変動物モデル作製基盤 その将来2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木えりか
    • 学会等名
      第6回 In vivo 実験医学シンポジウム「再生医療と疾患モデル樹立への新たな挑戦」
    • 発表場所
      東京都、キャンパス・イノベーションセンター東京
    • 年月日
      20130207-20130207
    • 招待講演
  • [学会発表] iPS細胞で治療が実現するまでの道のり2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木えりか
    • 学会等名
      宮崎大学主催 市民シンポジウム「やさしく学ぶ iPS細胞 ~よくわかる iPS細胞研究の最前線~」
    • 発表場所
      宮崎県、宮崎市KITEN
    • 年月日
      20121215-20121215
    • 招待講演
  • [学会発表] コモンマーモセット モデル動物としての可能性2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木えりか
    • 学会等名
      都医学研セミナー
    • 発表場所
      東京都、東京都医学総合研究所 講堂
    • 年月日
      20121207-20121207
    • 招待講演
  • [学会発表] 遺伝子改変霊長類 現在の課題と新たな試み2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木えりか
    • 学会等名
      第34回日本生物学的精神医学会
    • 発表場所
      兵庫県神戸市、神戸国際会議場
    • 年月日
      20120928-20120930
    • 招待講演
  • [学会発表] Attempt to Produce Newly Developed Transgenic Non-human Primate2012

    • 著者名/発表者名
      Erika Sasaki
    • 学会等名
      5th International Symposium on Primate Research
    • 発表場所
      Kunming, China
    • 年月日
      20120819-20120821
    • 招待講演
  • [学会発表] マーモセットの発生工学研究2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木えりか
    • 学会等名
      京都大学霊長研・慶應義塾大学・理研・実中研合同セミナー
    • 発表場所
      愛知県岡崎市、京都大学霊長類研究所
    • 年月日
      20120806-20120807
    • 招待講演
  • [学会発表] 小型霊長類コモンマーモセットを用いたiPS再生医療前臨床研究モデル2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木えりか
    • 学会等名
      第59回日本実験動物学会総会 シンポジウムV「ここまで来たiPS/ES細胞研究―実験動物からヒト臨床へ―」
    • 発表場所
      大分県、別府市
    • 年月日
      20120523-20120526
    • 招待講演
  • [学会発表] Transgenic marmoset; new model for biomedical science2012

    • 著者名/発表者名
      Erika Sasaki
    • 学会等名
      6th Graduate School Meeting; ‘Cell Dynamics and Disease’
    • 発表場所
      Munster, Germany
    • 年月日
      20120502-20120504
    • 招待講演
  • [学会発表] Transgenic non-human primate; a novel approach towards human disease models2012

    • 著者名/発表者名
      Erika Sasaki
    • 学会等名
      WTCSCR Open Seminar
    • 発表場所
      Wellcome Trust Centre for Stem Cell Research, University of Cambridge, UK
    • 年月日
      20120419-20120419
    • 招待講演
  • [学会発表] Future prospects for utilizing transgenic marmoset as the human disease model2012

    • 著者名/発表者名
      Erika Sasaki
    • 学会等名
      Joint Spring Meeting of the British Society for Cell Biology (BSCB), the British Society for Developmental Biology (BSDB) and the Japanese Society of Developmental Biologists (JSDB)
    • 発表場所
      Coventry, UK
    • 年月日
      20120415-20120418
    • 招待講演
  • [図書] 遺伝子医学MOOK22号2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木えりか
    • 総ページ数
      52~57ページ
    • 出版者
      株式会社メディカルドゥ

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公開日: 2014-07-24  

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