2017 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノム編集を用いた口蓋裂と歯の形成不全の病原遺伝子を探る新たなアプローチ
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15H02577
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
山城 隆 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (70294428)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黒坂 寛 大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (20509369)
伊藤 慎将 大阪大学, 歯学研究科, 助教 (40633706)
三原 聖美 大阪大学, 歯学研究科, 招へい教員 (00551920)
中川 一路 京都大学, 医学研究科, 教授 (70294113)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 口蓋裂 / ゲノム編集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
口唇口蓋裂や歯の欠損・形成不全等の口腔の先天性疾患における病態の分子機構の解明は、将来の診断・予防・治療の発展のために不可欠である。一方、口唇口蓋裂や歯の形成異常は複数の病原遺伝子と環境因子が発症に関与する多因子遺伝性疾患である。そのため、多数の病原遺伝子の同定とともに、その分子間ネットワークを理解することが重要である。我々は、これまでの研究からRunxファミリー遺伝子が口蓋裂や歯の形成不全の原因遺伝子の一つであることを見出し、その遺伝子改変動物におけるマイクロアレイ解析からRunxシグナリングの下流で発現が変動する分子を多数同定している。しかし、口蓋裂や歯の形成不全は多因子遺伝性疾患であり、多数の病原遺伝子の同定とその分子ネットワークの解明が期待されるものの、遺伝子改変動物の作製にかかる多大なコストと時間が全容解明の障害となっていた。Crispr/Cas9システムは、標的DNA配列を含む短いガイドＲＮＡとCas9というDNA２本鎖切断酵素のみで二本鎖DNAを配列特異的に切断し、ここに遺伝子変異が導入できる。ES細胞を使わずに受精卵から1世代で標的変異をもつマウスを作製することを可能にし、遺伝子改変動物の作製にかかる時間とコストが劇的に削減した。
昨年度は、我々のRunx1シグナルの下流で働くと考えれる分子の一つについて、ゲノム編集を用いて遺伝子改変動物を作成した。その結果、ヘテロマウスの一部で口蓋裂が生じることを見出した。今年度は、ホモマウスにおける表現型を観察し、我々が着目した分子の役割を検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ようやくゲノム編集によって遺伝子改変動物の作成に漕ぎつけた。幸い、ヘテロマウスで口蓋裂が生じることを見出しており、本年度はこのマウスの解析を通じて、口蓋裂が生じる新たな分子機構を明らかにする予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度は、Runxシグナリングに関わる分子において、口蓋裂の形成に関与する細胞骨格の形成にかかわる遺伝子を同定した。昨年度、ようやく、ゲノム編集によって作成した遺伝子改変動物を作成したため、本年度は、本遺伝子改変動物の解析を行う予定である。特に、形態学的、組織学的、分子生物学的な解析を行う予定である。
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