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2023 年度 実績報告書

能動的遺伝子導入による革新的ノックイン技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K19246
研究機関滋賀医科大学

研究代表者

築山 智之  滋賀医科大学, 動物生命科学研究センター, 特任准教授 (60612132)

研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2024-03-31
キーワードゲノム編集 / ノックイン / カニクイザル
研究実績の概要

CRISPR/Cas9を始めとするゲノム編集技術により、これまでに様々な遺伝子改変動物が作られるようになってはいるものの、相同組換えによる大きなフラグメントのノックインは依然として効率が悪いことが知られている。申請者が所属する滋賀医科大学では、カニクイザルにおけるゲノム編集研究を積極的に推進してい るが、サルを用いる場合、マウスのように単純に試行数を増やすことで効率の問題を回避するということが倫理的に難しく、現状の効率ではノックイン実験は難しい状況である。そこで、本研究では、トランスポゾンあるいは内在性の相同組換え機構を用い、「能動的」にゲノム挿入を行う革新的なノックイン手法を確立することを目的とした。もし効率よくノックインを誘導することが可能になれば、カニクイザルを含めた大動物のみならず、全てを置き換えるポテンシャルを秘めた意欲的な研究である。 本研究では、切断活性を持たない変異型Cas9であるdCas9を、トランスポゾンの転移酵素、あるいは内在性相同組換え関連遺伝子と融合させ、ノックイン効率を向上できないか検討を行った。まず、トランスポゾンの転移酵素とdCas9との融合タンパク質を発現するベクターを構築した。また、内在性の相同組換え機構において働くことが知られている複数の遺伝子のクローニングを行い、dCas9との融合タンパク質を発現するベクターを構築した。それらのベクターを用い、293細胞、マウスES細胞、カニクイザルES細胞において、標的配列を切断できるか検証した。また、その他のHDR経路の関連タンパク質の強制発現や化学的阻害剤を駆使し、内在性の相同組換えに近い状態に誘導するために相乗的に働く因子の探索を行った。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Null mutation of exocyst complex component 3-like does not affect vascular development in mice2024

    • 著者名/発表者名
      Takashima Satsuki、Okamura Eiichi、Ichiyama Yusuke、Nishi Kiyoto、Shimizu Akio、Watanabe Chisato、Muto Masanaga、Matsumoto Shoma、Tsukiyama-Fujii Setsuko、Tsukiyama Tomoyuki、Ogita Hisakazu、Nishi Eiichiro、Ohji Masahito、Sugiyama Fumihiro、Takahashi Satoru、Mizuno Seiya、Mizutani Ken-ichi、Ema Masatsugu
    • 雑誌名

      Experimental Animals

      巻: 73 ページ: 93~100

    • DOI

      10.1538/expanim.23-0105

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Generation of a familial hypercholesterolemia model in non-human primate2023

    • 著者名/発表者名
      Sato Akira、Tsukiyama Tomoyuki、Komeno Masahiro、Iwatani Chizuru、Tsuchiya Hideaki、Kawamoto Ikuo、Murase Mitsuru、Nakagawa Takahiro、Itagaki Iori、Seita Yasunari、Matsumoto Shoma、Nakaya Masataka、Shimizu Akio、Yamada Atsushi、Ema Masatsugu、Ogita Hisakazu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-023-42763-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 遺伝子改変カニクイザルの作出2024

    • 著者名/発表者名
      築山 智之
    • 学会等名
      革新脳分科会The Final
    • 招待講演
  • [学会発表] 遺伝子改変カニクイザルの作出2023

    • 著者名/発表者名
      築山 智之
    • 学会等名
      日本受精着床学会
    • 招待講演
  • [学会発表] piggyBacトランスポゾンシステムを介した非ヒト霊長類トランスジェニック動物の作出2023

    • 著者名/発表者名
      中家 雅隆, 築山 智之
    • 学会等名
      日本繁殖生物学会
  • [学会発表] Generating transgenic non-human primates via the piggyBac transposon system.2023

    • 著者名/発表者名
      Nakaya M. and Tsukiyama T.
    • 学会等名
      日本分子生物学会

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公開日: 2024-12-25  

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