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2013 年度 実施状況報告書

効率的遺伝子変異導入の為の改良型人工ヌクレアーゼTALENの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25871134
研究種目

若手研究(B)

研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

伊藤 陽子  独立行政法人理化学研究所, 生命システム研究センター, 特別研究員 (60584571)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード人工ヌクレアーゼTALEN / ゲノム編集
研究概要

植物病原菌XanthomonasのTALE(transcription activator-like effector)を基に開発された人工ヌクレアーゼTALEN(TALE-Nuclease)は、ゲノム編集の有効な手法として注目され、急速に進展している。しかし、変異導入効率は細胞種・標的遺伝子によって大きく異なるという欠点があった。本研究では、TALE-DNA複合体の結晶構造および天然のTALE配列のin silico解析を基にTALEの設計原理を再検討し、新しいin vitroでのTALEN活性評価システムを構築し、これらを組み合わせた系統的アッセイを行うことにより、TALEN設計の基盤を確立する。さらに、TALENを用いた高効率な変異導入手法を開発することを目的としている。
平成25年度は研究計画に従って、予定通りに実験を進めた。これまでTALENをはじめ人工ヌクレアーゼの活性評価としては、培養細胞や受精卵を用いたin vivoアッセイが広く用いられてきた。しかし、in vivoアッセイのみではTALENタンパク質の酵素としての性質を十分理解するのは困難である。そこで、本年度は、標的配列への結合親和性・特異性と切断活性の測定をin vitroで評価する系の確立を目指して、組換えTALENタンパク質の発現・精製を行い活性のある組換えTALENタンパク質の大量調製に成功した。さらに、これを用いたin vitro活性評価系の構築を行い、in vitroでの標的DNA切断活性の評価系の確立に成功した。

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

申請時の研究計画として立案した2つの課題テーマのそれぞれについて、初年度に予定していた内容をほぼ遂行することが出来た。

今後の研究の推進方策

申請時に予定していた範囲で研究が進展しており、当初の予定通りに以下の(2-1)(2-2)を確立して,次年度以降も研究を進めていく予定である。
(2-1) (これまでの実験で得られた機能的な)TALENタンパク質の効率的細胞内導入方法
(2-2) (導入後の)細胞内での効率的な遺伝子破壊手法

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2014 2013

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] DNA結合ドメインの改変による高活性TALENの開発2014

    • 著者名/発表者名
      池田一穂、寺原陽子、岡田康志
    • 学会等名
      第119回日本解剖学会
    • 発表場所
      栃木県下野市
    • 年月日
      20140327-20140329
  • [学会発表] Optimization of TALE DNA binding domain for a high-efficiency genome editing in vivo2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuho Ikeda, Yoko Terahara, Yasushi Okada
    • 学会等名
      The American Society for Cell Biology Annual Meeting
    • 発表場所
      New Orleans America
    • 年月日
      20131214-20131218
  • [学会発表] TALE蛋白DNA結合ドメインの改変による高活性TALEN2013

    • 著者名/発表者名
      池田一穂、寺原陽子、岡田康志
    • 学会等名
      第3回ゲノム編集研究会
    • 発表場所
      広島県東広島市
    • 年月日
      20131026-20131027

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公開日: 2015-05-28  

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