• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実績報告書

ゲノム編集細胞の蛍光+DNAバーコード二重標識技術開発による組織構築原理の解明

公募研究

研究領域細胞社会ダイバーシティーの統合的解明と制御
研究課題/領域番号 20H05041
研究機関九州大学

研究代表者

川又 理樹  九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (80602549)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワードLineage tracing / DNA barcode / CRISPR-Cas9
研究実績の概要

組織や臓器の構築原理、がんなどのさまざまな疾患発症のメカニズムの解明に大きな貢献を果たす新規Lineage tracing技術の開発を研究期間内に行った。CRISPR-Cas9によるDNA二本鎖切断とindel変異誘導メカニズムを利用し、3色(mOrange2, EGFP, mKate2)の蛍光カセットが均等に分配され、且つ、同一蛍光細胞でも異なるindel (DNA barcode)により1細胞レベルでの識別が可能になる二重標識技術の開発に成功した。この最適条件の検討には、独自のCas9活性調節技術を使用すると同時に、各蛍光カセットの両サイドに設置したgRNAのターゲット配列ユニットを複数設定し、DNA二本鎖切断による蛍光カセットの切り落としパターンとindel barcode挿入パターンに多様性が生まれるよう工夫した。更に、CAGプロモーター直下に挿入されるindelがプロモーター配列を改変させることによって、蛍光カセットの発現量が変動し、蛍光強弱の勾配が生じることで同色間においてもクローンの識別が可能となった。つまり、このbarcodeを「見える化」できた蛍光標識によって、特殊な蛍光顕微鏡を用いずともin vitroでは20種類以上のクローンの挙動(増殖性・位置関係)の継時解析が可能となり、in vivoにおいてもテラトーマ内の各種3胚葉分化組織と由来クローンとの関係を明確にするなど、幹細胞の組織構築機序の解明等に有効なツールになり得ることを示した。以上、既存のRainbowシステムの大幅な改良となるGradation Rainbow二重標識システムが、マクロ(位置情報)とミクロ(1細胞)の解析を可能とする次世代型のlineage tracing法として有用であることを実証した。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2022 2021

すべて 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] Development of CRISPR-Based Rainbow/Barcode Dual Labeling System2022

    • 著者名/発表者名
      Masaki Kawamata, Hiroshi I Suzuki, Atsushi Suzuki
    • 学会等名
      Hot Spring Harbor Symposium 2022
  • [学会発表] 蛍光(位置情報)+バーコード(1細胞情報)細胞同時標識システムの開発2022

    • 著者名/発表者名
      川又理樹
    • 学会等名
      第四回若手ワークショップ(細胞ダイバース)
  • [学会発表] 活性調節型CRISPR-Cas9による安全で効率的な遺伝子治療技術の開発2021

    • 著者名/発表者名
      川又理樹、鈴木洋、鈴木淳史
    • 学会等名
      日本ゲノム編集学会 第六回総会
  • [学会発表] CRISPR-Cas9による新規Rainbow/バーコード二重標識システムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      川又理樹、 鈴木洋、鈴木淳史
    • 学会等名
      第44回 日本分子生物学会年会
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi