| 研究課題/領域番号 |
22H02535
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
水野 聖哉 筑波大学, 医学医療系, 教授 (10633141)
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| 研究分担者 |
綾部 信哉 国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 専任研究員 (10633563)
久野 朗広 筑波大学, 医学医療系, 助教 (60830122)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | 必須遺伝子 / ゲノム編集 |
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| 研究実績の概要 |
生存や増殖という最も重要で基礎的な生命イベントの基本原理を理解するためには必須遺伝子の特定が欠かせない。多細胞生物は、形態や役割が異なる非常に多くの細胞種同士が緊密に協調し、その生命体を構成・維持するが、各細胞種間で必須遺伝子がどの様に異なるのかは不明である。各細胞種におけるそれぞれの細 胞必須遺伝子の特定は、多細胞生物の生命維持機構の基本原理の理解に直結する。しかし、解析の困難性から、in vivoでの網羅的な必須遺伝子探索はほとんど実施されていない。そこで、「マウス成体の各組織での細胞必須遺伝子の特定を可能とする実験リソース及び解析系を確立」を目的とする研究を行った。
昨年度までに、構築した177種類のベクターを完成させた。このベクターには各必須遺伝子を標的したsgRNA発現ユニットと赤色蛍光タンパク遺伝子発現ユニットの両者が搭載されており、そのどちらもユビキタスに発現するデザインとなっている。これらのベクターを組織特異的にCas9もしくは改変型Cas9を発現するマウスの受精卵に順次導入した。コンセプト実証として、雄性生殖細胞を標的にした実験系において、その全身性欠損が胚性致死を招き、かつ雄性生殖細胞特異的な欠損が精子の枯渇を招く遺伝子を対象とした。その結果、想定通りの表現型が確認できた。また、生殖細胞細胞特異的なCas9の発現や、誘導されるゲノム編集変異を網羅的に検出できる遺伝型解析系の確立にも成功した。体細胞中に存在するsgRNAの配列の読み込み系の確立にも成功し、生殖細胞における機能未知遺伝子の機能探索も順調に進んでいる。
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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
導入するベクターライブラリの構築やエフェクターマウスの開発に成功し、それらの遺伝型解析系の確立も完了している。
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| 今後の研究の推進方策 |
必要なリソースおよび実験手法が確立され、多くの遺伝子機能を網羅的に解析できる系が確立された。また、これらを遂行可能なチーム作りも順調であり、今後は多数の遺伝子機能評価をしていく。
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