| 研究課題/領域番号 |
26712025
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
藤井 渉 東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (40708161)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 発生工学 / ゲノム改変動物 / 構築遺伝学 |
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| 研究実績の概要 |
家畜や野生動物などの非モデル動物はマウスには無い特徴的な形態や生理機能を持ち、これを司るゲノム情報が明らかになれば家畜改良に有用な情報となる上、それぞれの動物の特徴をゲノム配列という具体的な情報で議論出来るようになる。本研究はこうした動物種のゲノム領域をマウスに置換し、マウス個体内で機能解析を行うことでこれらのゲノム配列機能が理解できるか検討することを目的としている。
本年度は、マウスの特定のゲノム領域において効率的に組換えが起こるための条件検討を行った。
はじめに、マウス受精卵でのCRISPR/Casシステムの実施において、野生型のCas9ヌクレアーゼと変異型のCas9 D10Aニッカーゼとで外来配列のノックイン効率を比較した結果、Cas9 D10Aニッカーゼによって野生型と同等にノックインが行えることが明らかとなった。さらに、ノックインに利用する組換えDNAについて様々な形状の検討を行い、DNA形状がノックイン効率や導入した受精卵の発生率に影響することが示唆された。
一方、DNA修復系に関与する遺伝子群について、阻害剤や遺伝子導入による発現操作を行ったが、これまでのところ組換え効率に影響を与えうる条件を見出すには至っていない。
また、領域置換マウス作製のためのfloxedマウスと組換えコンストラクトを作製した。
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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
当初の計画通り、本年度は、野生型Cas9および変異型Cas9によるノックイン効率の比較や、組換え配列の形状が組換え効率に及ぼす影響について評価し、組換え効率の向上に向けた情報の収集および実験系の確立ができた。加えて、組換え関連遺伝子の調節による組換え効率への影響について、本年度に計画していた部分の解析は終えたものの、未だ有効な条件は見出せていない。以上より、計画通り進展したが、計画以上の結果を得るには至っていない。
一方、次年度の計画であった領域置換マウス作製のためのfloxedマウスの作製と組換えコンストラクトの作製も終え、次年度計画へのスムーズな進行が期待できる状況である。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の計画通り進行する。
はじめに、本年度に引き続き、受精卵における組換え効率に影響する因子として、DNA修復関連遺伝子に加え、アポトーシス関連遺伝子についても評価を行う。また、本年度に発見した発生効率を阻害しない組換えDNA形状について、長鎖のDNAにも適応可能であるか検討する。
また、本年度に作製した領域置換マウス作製のためのfloxedマウスを利用し、亜種マウス型領域置換マウスの作製とその特性解析を行い、領域置換マウスが亜種マウスの遺伝子機能の解析に利用可能かを検証する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度に購入を予定していたマイクロマニピュレーターシステムについて、現在使用中のものを修理・調整し継続使用したことで本年度は購入しなかったために予算を一部繰り越した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
繰り越した研究費については、本年度に購入を延期したマイクロマニピュレーター購入または調整費に当てる予定である。また、当初の予定よりも組換え効率評価に使用するマウスの購入費が嵩みそうであるため、物品費としてそちらに当てる予定である。
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