| 研究課題/領域番号 |
26550036
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| 研究機関 | 独立行政法人放射線医学総合研究所 |
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研究代表者 |
今岡 達彦 独立行政法人放射線医学総合研究所, 放射線防護研究センター, チームリーダー (40356134)
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| 研究分担者 |
真下 知士 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80397554)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 放射線発がん / 低線量 / 遺伝子改変ラット |
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| 研究実績の概要 |
放射線リスクには、特別の考慮が必要なほどの大きな個人差がある可能性がある。実際、ある種の遺伝性がん症候群の保因女性において、マンモグラフィーのような数十mGy程度の診断放射線が乳がんリスクを大きく増加させるという疫学調査の報告が存在するが、その妥当性には議論がある。本研究では、乳腺の放射線発がんモデルとして汎用されるラットに、ヒトで見られるタイプの遺伝子変異を導入したモデルを作製し、放射線関連がんの誘発性とその誘発機構を明らかにして、このような疫学調査の結果が生物学的に妥当なものかどうかを検証する。
本年度は、京都大学において、CRISPR/Casシステムを用いてラットの標的遺伝子にヒトで見られるタイプの一塩基の変異を導入したラットを作製した。PCR産物のダイレクトシーケンシングにより、目的外のタイプの変異を含めた３もしくは４種類の変異を有する個体を４匹作製できたことを確認した。これらを放医研へ導入し、衛生検査の後、野生型ラットとの繁殖を開始した。またクローニングしたDNAの塩基配列解析によって変異配列を決定し、３種のヘテロ接合性変異体ができていることを確認した。目的外の変異についても、ヒトで見られるタイプとの類似性があること、表現型がCRISPR/Casによるオフターゲット効果でないことを証明するために複数の系統を解析することが望ましいことから、今後の解析対象とした。これら３種の変異をゲノムDNAを鋳型とするPCRによって判別する簡便法を確立し、野生型ラットと交配して、３系統についてF１個体を得た。
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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
本年度の計画であった、gRNA及びssODNの設計及び合成、受精卵へのインジェクションと里親への子宮内移植、ラットにおける変異の確認、放医研への導入、野生型ラットとの交配をすべて達成したため。
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| 今後の研究の推進方策 |
発がん実験は時間がかかるため、平成27年度はまず、発がん実験に必要な個体の繁殖を優先的に行い、順次、発がん実験を開始して、平成28年度まで観察を継続する。発がん実験のセットアップが完了し次第、変異に伴う全身の病理学的異常の有無、高線量照射後の30日生存率を解析する。また作製した系統の保存のため、繁殖した個体の一部の精子を凍結保存する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
ラットの繁殖において、雄は多数の野生型雌と交配して子孫を出産させられるため繁殖効率が高いが、雌は１匹の野生型雄としか交配できないため繁殖効率が低い。今回の遺伝子改変ラットの作製においては雄が１匹しか得られず、他はすべて雌であった。そのため繁殖効率が低くならざるを得ず、F1世代の数を多く得ることができなくなり、その結果、飼育及び遺伝子型判定に係る費用が予定額を下回った。
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| 次年度使用額の使用計画 |
２系統については、すでにF1世代において繁殖効率の高い雄が得られている。そのため、繁殖の遅れを取り戻すことが可能である。次年度使用額は、繁殖を加速するために必要な飼育及び遺伝子型判定（具体的には飼料及び試薬等の購入）のために使用する計画である。
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