研究Discovery Saga

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【情報学】人間情報学：社会脳／ゲノム編集を含む研究件

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【情報学】情報学フロンティア：マイグレーション／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】glioblastoma / gene therapy / suicide gene / neural stem cell / CD-UPRT (他14件)

【概要】悪性グリオーマは予後不良の脳腫瘍であり、腫瘍幹細胞 (BTSC) はびまん性に浸潤する性質を有する。神経幹細胞(NSC)は、脳腫瘍へ遊走する性質を持ち、治療遺伝子を搭載する運搬体として注目される。本研究では、浸潤性BTSCの根絶を目指して iPS細胞から分化誘導したNSCを用いた自殺遺伝子細胞治療の開発を行った。ゲノム編集技術を利用して、iPS細胞への治療遺伝子yCD-UPRTの挿入部位を最適化し...

【情報学】情報学フロンティア：対話／ゲノム編集を含む研究件

【概要】(1)ゲノム編集技術と食品応用に関する教材の作成、(2)アクティブラーニングを含む講義の実施、(3)webアンケート調査のそれぞれについて準備を進行した。 (1)について、全体の構成およびコンテンツを検討した。構成としては、ゲノム編集技術の内容／農畜産物における育種とゲノム編集技術の応用／食と農業がかかえる社会・環境課題の3部に分け、文系理系を問わず高校生が興味を持ちやすく理解しやすい内容を目...

【複合領域】脳科学：脳分子プロファイリング／ゲノム編集を含む研究件

❏シナプス分子のスプライスバリアント特異的な局在を検出するための技術開発(16K13107)

【研究テーマ】基盤・社会脳科学

【研究代表者】井端啓二慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (30462659)

【キーワード】ゲノム編集 / 脳分子プロファイリング

【概要】Cbln1は小脳におけるシナプス形成分子であり、他の脳領域ではCbln2および4も重要な働きをしていると考えられているが局在は不明である。Cbln分子はスプライスサイト4を持つNeurexin（NrxSS4）に結合するが、NrxSS4の個々のシナプスでの局在に関しても、特異的な抗体が存在しないため不明であった。本研究では、抗体を作る代わりに、ゲノム編集技術を用いてエピトープタグそのものをノックイン...

【複合領域】科学教育・教育工学：放射線防護／ゲノム編集を含む研究件

【概要】Dsup はクマムシ固有の DNA 結合タンパク質であり、in vitro 、培養細胞内で放射線や活性酸素種からDNAを防護する活性を持つ。Dsup タンパク質の配列は新加速度が速く、これまでに同じ分類学上の上科に属する2種のクマムシからしか見つかっていなかった。これらとは別の上科に属するクマムシのゲノム配列を決定した結果、配列相同性は低いがシンテニー上同じ位置に存在しDsup同様C末端領域の塩基...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：科学技術社会論（STS）／ゲノム編集を含む研究件

【概要】(1)ゲノム編集技術と食品応用に関する教材の作成、(2)アクティブラーニングを含む講義の実施、(3)webアンケート調査のそれぞれについて準備を進行した。 (1)について、全体の構成およびコンテンツを検討した。構成としては、ゲノム編集技術の内容／農畜産物における育種とゲノム編集技術の応用／食と農業がかかえる社会・環境課題の3部に分け、文系理系を問わず高校生が興味を持ちやすく理解しやすい内容を目...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：不和合性／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】丸山潤一東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任教授 (00431833)

【概要】糸状菌では、遺伝的に不適合である株どうしの細胞融合体が死に至る「不和合性」という現象が存在する。有性世代が発見されていない麹菌の交配育種法の開発において不和合性の現象は重要であり、本研究では麹菌の株系統が和合性グループと相関し、異なる系統の株間では不和合性であることを明らかにした。また、麹菌の不和合性により誘導される細胞死をミトコンドリアの分裂が制御することを、糸状菌で初めて明らかにした。この発見...

【複合領域】健康・スポーツ科学：行動発達／ゲノム編集を含む研究件

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【複合領域】文化財科学・博物館学：科学リテラシー／ゲノム編集を含む研究件

【概要】(1)ゲノム編集技術と食品応用に関する教材の作成、(2)アクティブラーニングを含む講義の実施、(3)webアンケート調査のそれぞれについて準備を進行した。 (1)について、全体の構成およびコンテンツを検討した。構成としては、ゲノム編集技術の内容／農畜産物における育種とゲノム編集技術の応用／食と農業がかかえる社会・環境課題の3部に分け、文系理系を問わず高校生が興味を持ちやすく理解しやすい内容を目...

【複合領域】生活科学：老化関連疾患／ゲノム編集を含む研究件

【複合領域】生活科学：食と栄養／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】阿部啓子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任教授 (10151094)

【概要】塩味増強化合物の開発を目指し、塩の受容機構に関わる分子の探索を実施した。別々に存在する甘・苦・旨味受容細胞が消失し、その分酸味受容細胞が3倍に増加したSkn-1a(S-KO)マウスを作出した。このマウスを用いてRNA-seq解析を行い、Type I細胞特異的に発現するイオンチャネル候補遺伝子（数十個）を見い出した。これらの遺伝子の中でS-KOマウスと味蕾の組織染色からType I細胞にも発現するイ...

【複合領域】生活科学：食行動／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【複合領域】生活科学：食事調査法／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【複合領域】生活科学：食嗜好／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【複合領域】生活科学：味細胞／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】阿部啓子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任教授 (10151094)

【概要】塩味増強化合物の開発を目指し、塩の受容機構に関わる分子の探索を実施した。別々に存在する甘・苦・旨味受容細胞が消失し、その分酸味受容細胞が3倍に増加したSkn-1a(S-KO)マウスを作出した。このマウスを用いてRNA-seq解析を行い、Type I細胞特異的に発現するイオンチャネル候補遺伝子（数十個）を見い出した。これらの遺伝子の中でS-KOマウスと味蕾の組織染色からType I細胞にも発現するイ...

【複合領域】生活科学：塩味受容機構／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】阿部啓子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任教授 (10151094)

【概要】塩味増強化合物の開発を目指し、塩の受容機構に関わる分子の探索を実施した。別々に存在する甘・苦・旨味受容細胞が消失し、その分酸味受容細胞が3倍に増加したSkn-1a(S-KO)マウスを作出した。このマウスを用いてRNA-seq解析を行い、Type I細胞特異的に発現するイオンチャネル候補遺伝子（数十個）を見い出した。これらの遺伝子の中でS-KOマウスと味蕾の組織染色からType I細胞にも発現するイ...

【複合領域】生活科学：科学教育／ゲノム編集を含む研究件

【概要】(1)ゲノム編集技術と食品応用に関する教材の作成、(2)アクティブラーニングを含む講義の実施、(3)webアンケート調査のそれぞれについて準備を進行した。 (1)について、全体の構成およびコンテンツを検討した。構成としては、ゲノム編集技術の内容／農畜産物における育種とゲノム編集技術の応用／食と農業がかかえる社会・環境課題の3部に分け、文系理系を問わず高校生が興味を持ちやすく理解しやすい内容を目...

【複合領域】子ども学：運動／ゲノム編集を含む研究件

【複合領域】一般理論：生命科学／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【概要】2015 年 8 月 2 日～6 日にポルトガルのコインブラで開催された第 21 回世界医事法学会に参加し、人体の利用の一場面ともいえる医療器具を使った延命措置の差控え・中止の意思決定について基調講演を行った。また、個人の研究成果として、甲斐克則『臓器移植と刑法』を刊行したほか、甲斐克則『終末期医療と刑法』を刊行したことの意義は大きい。さらに、共同研究の成果として、甲斐克則編『医事法講座第8巻再...

【環境学】環境解析学：mCherry ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】MyoD欠損ラットおよびMyf-5欠損ラットの作成に成功した。両ラットともに出生後数時間以内に死亡するという共通した表現型を呈していた。さらにMyoDやMyf-5陽性細胞の追跡が可能なMyoD-GFPラットおよびMyf-5-mCherryラットをゲノム編集により作成した。これらの骨格筋から採取した細胞からFACSによりGFP、mCherry陽性細胞を分離できることが確認された。今回作成した各種遺伝...

【環境学】環境解析学：DNA防護／ゲノム編集を含む研究件

【概要】Dsup はクマムシ固有の DNA 結合タンパク質であり、in vitro 、培養細胞内で放射線や活性酸素種からDNAを防護する活性を持つ。Dsup タンパク質の配列は新加速度が速く、これまでに同じ分類学上の上科に属する2種のクマムシからしか見つかっていなかった。これらとは別の上科に属するクマムシのゲノム配列を決定した結果、配列相同性は低いがシンテニー上同じ位置に存在しDsup同様C末端領域の塩基...

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【環境学】環境解析学：Dsup ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】Dsup はクマムシ固有の DNA 結合タンパク質であり、in vitro 、培養細胞内で放射線や活性酸素種からDNAを防護する活性を持つ。Dsup タンパク質の配列は新加速度が速く、これまでに同じ分類学上の上科に属する2種のクマムシからしか見つかっていなかった。これらとは別の上科に属するクマムシのゲノム配列を決定した結果、配列相同性は低いがシンテニー上同じ位置に存在しDsup同様C末端領域の塩基...

【環境学】環境創成学：法規制／ゲノム編集を含む研究件

❏ゲノム編集をめぐる倫理規範の構築を目指してー科学技術イノベーションと人間の尊厳(19H01188)

【研究代表者】田坂さつき立正大学, 文学部, 教授 (70308336)

【キーワード】ゲノム編集の生殖応用 / 人間の尊厳 / 女性の身体の活用 / 子の自己決定権 / 予想外の結果に対する技術の責任 (他25件)

【概要】本研究は、日本学術会議第24期連携会員哲学委員会「いのちと心を考える」分科会委員のうち9名が参画し、同分科会委員長田坂さつきを研究代表者とする。本研究は、日本学術会議の医学・医療領域におけるゲノム編集に関する2017年の提言に対して、哲学・倫理の観点からゲノム編集の倫理規範の構築を目指す提言を2020年に発出した。また日本哲学会、日本倫理学会で、研究代表者が実施責任者としてワークショップを実施し、...

【数物系科学】数学：フックス型微分方程式／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】角膜ジストロフィ / ゲノム編集 / 角膜内皮 / Fuchs角膜内皮ジストロフィ / TCF4 (他16件)

【概要】外来のFuchs角膜内皮変性症患者から採取した41人分のDNAに対してSTR assayおよびRepeat primed PCRを行い、TCF4のリピート伸長は8人(19.5%）に認められた。不死化角膜内皮細胞HCEnCのリピートをCRISPR-Cas9を用いて切断し、リピートノックアウト細胞株の作成に成功した。この細胞株は光学顕微鏡による表現型、細胞増殖曲線、TCF4の遺伝子発現量に違いがなかっ...

【数物系科学】地球惑星科学：相分離／ゲノム編集を含む研究件

❏超天然変性タンパク質の個体レベルでの生理機能解析(21K19246)

【研究期間】2021-07-09 - 2024-03-31

【研究代表者】中川真一北海道大学, 薬学研究院, 教授 (50324679)

【キーワード】超天然変性タンパク質 / 天然変性領域 / 相分離 / ゲノム編集

【概要】本研究は全長に渡って天然変性領域を持つ超天然変性タンパク質に注目し、その変異体を作製することで、機能未知の超天然変性タンパク質の生理機能を明らかにすることを目的としている。これまでの研究によって、病原性の凝集体形成を阻害したりタンパク質を変性から保護する活性を持つ超天然変性タンパク質が少なくとも6種類あることが明らかとなっていた。そこでこれらの遺伝子全てについてゲノム編集マウスを作製したところ、H...

【数物系科学】地球惑星科学：水／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明したネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【化学】複合化学：制御因子／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】EVI1 / Genome editting / TALEN / Acute myeloid leukemia / 制御因子

【生物学】生物学：ショウジョウバエ初期胚／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ショウジョウバエ / オプトジェネティクス / ライブイメージング / 転写 / ゲノム編集 (他10件)

【概要】本研究では光依存的かつ発生段階特異的に標的タンパク質の機能を阻害する新規実験系の開発に取り組んだ。その結果、CRY2のオリゴマー化を介した異常凝集の誘導が、Bicoidなどの特定の転写因子の機能阻害に有効であることが明らかとなった。一方で、iLID-SspBシステムを介したタンパク質分解や、LINX/LEXYなどの光依存的な核外排出による機能阻害は、標的因子の特性に応じた最適化が必要であることが明...

【生物学】生物学：Maelstrom ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】非コードRNA / CRISPR / Cas9 / Argonaute / piRNA (他12件)

【概要】カイコに由来するPIWIタンパク質（Siwi）を精製し、その結晶構造を世界で初めて解明した。その結果、SiwiがpiRNAと結合して生殖細胞を守る分子機構の一端が明らかになった。さらに、様々な細菌に由来するCas9およびCpf1の結晶構造を解明し、CRISPR-Cas酵素の多様な作動機構の理解に貢献するとともに新たなゲノム編集技術の開発基盤を確立した。 ...

【生物学】生物学：LEAタンパク質／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明したネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【生物学】生物学：黒色素胞／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】池田一穂国立研究開発法人理化学研究所, 生命システム研究センター, 研究員 (20642565)

【キーワード】細胞内物質輸送 / ゲノム編集 / TALEN / 黒色素胞 / メラノソーム (他6件)

【概要】細胞内物質輸送は、細胞機能を支える主要な機構の一つである。細胞内を輸送される小胞や細胞小器官の多くは、しばしば細胞骨格上を双方向に輸送されるが、輸送方向の制御機構については未だ不明な点が多い。本研究は魚類・両生類の黒色素胞をモデルシステムとして、輸送方向の制御を説明する有力な仮説の一つである”綱引き仮説”を細胞内で検証した。また、分子モーターの活性変化を介さない、微小管表面のMAP4結合による輸送...

【生物学】生物学：キネシン／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】池田一穂国立研究開発法人理化学研究所, 生命システム研究センター, 研究員 (20642565)

【キーワード】細胞内物質輸送 / ゲノム編集 / TALEN / 黒色素胞 / メラノソーム (他6件)

【概要】細胞内物質輸送は、細胞機能を支える主要な機構の一つである。細胞内を輸送される小胞や細胞小器官の多くは、しばしば細胞骨格上を双方向に輸送されるが、輸送方向の制御機構については未だ不明な点が多い。本研究は魚類・両生類の黒色素胞をモデルシステムとして、輸送方向の制御を説明する有力な仮説の一つである”綱引き仮説”を細胞内で検証した。また、分子モーターの活性変化を介さない、微小管表面のMAP4結合による輸送...

【生物学】生物学：脊索／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】アフリカツメガエル / 器官再生 / 未分化増殖細胞 / インターロイキン-11 / ゲノム編集 (他21件)

【概要】ツメガエル幼生は、不応期では、未熟な白血球が再生芽増殖細胞を「非自己」として攻撃するため尾再生が起きないと考えられている。本研究では、再生芽増殖細胞特異的に発現するinterleukin-11 (il-11)や、増殖細胞を攻撃する白血球のマーカーであるXPhyH-likeの機能解析を通じて、尾再生の分子機構解明を目指した。その結果、IL-11は尾再生に必要であり、単独で多彩な組織に由来する未分化...

【生物学】生物学：ダイニン／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】繊毛 / クライオ電子顕微鏡 / ゼブラフィッシュ / ダイニン / ゲノム編集 (他6件)

【概要】本研究により、遺伝学とクライオ電子線トモグラフィーを用いて、脊椎動物であるゼブラフィッシュの繊毛が、どのように作られるのか、特に、そのモーター分子ダイニンの組み立て因子が解明された。また、繊毛を制御するカルシウムが繊毛のどこに結合して働くのかが解明された。技術的には、遺伝子操作した脊椎動物からクライオ電子線トモグラフィーを可能にした点も特筆すべきである。 ...

【生物学】生物学：筋前駆細胞／ゲノム編集を含む研究件

【概要】MyoD欠損ラットおよびMyf-5欠損ラットの作成に成功した。両ラットともに出生後数時間以内に死亡するという共通した表現型を呈していた。さらにMyoDやMyf-5陽性細胞の追跡が可能なMyoD-GFPラットおよびMyf-5-mCherryラットをゲノム編集により作成した。これらの骨格筋から採取した細胞からFACSによりGFP、mCherry陽性細胞を分離できることが確認された。今回作成した各種遺伝...

【生物学】生物学：レポーターマウス／ゲノム編集を含む研究件

【概要】「１つのリンパ球（T細胞、B細胞）は１種類の抗原受容体を発現する。」この原則は現代免疫学における根幹原理のひとつである。しかし、TCRa遺伝子の対立遺伝子排除の不完全性により、１つのT細胞の表面に２種類のTCRが同時に発現することがある。このような２種類のTCRをもつ「Dual-TCR T細胞」は、２種類の抗原への交叉反応を示すため、免疫学の原則から逸脱する。しかし生体内のDual-TCR T細胞...

【生物学】生物学：アブラナ科／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】雑種強勢 / ヘテロシス / エピジェネティクス / QTL / ゲノムワイド関連解析 (他9件)

【概要】ハクサイの雑種強勢の分子機構の解明を目指して、遺伝学的解析、ゲノムワイド関連解析、全ゲノムDNAメチル化解析を行った。遺伝学的な解析では、QTL解析により、播種後14、21日の葉面積の大きさや収量に関わるQTLを同定した。全ゲノムDNAメチル化解析では、両親系統とF1の3系統間でDNAメチル化レベルが異なる領域を特定した。ゲノムワイド関連解析のために、73品種についてRNA-seq解析を行い、多型...

【生物学】生物学：遺伝子発現調節／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】黄川田隆洋国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主席研究員 (60414900)

【キーワード】乾燥耐性 / ゲノム構造 / 遺伝子発現調節 / 遺伝子ネットワーク / 遺伝子制御ネットワーク (他6件)

【概要】本研究の目的は、ネムリユスリカの乾燥・再水和の過程で生じる”ゲノムの高次構造変化”が、”どのような機能をもつ遺伝子”を”どの順番で作動”させているのかを知ることで、"乾燥耐性をもたらす遺伝子制御ネットワーク"の全容を解明することにあった。成果として、Hi-C解析を利用する事で染色体レベルのネムリユスリカゲノムデータの取得に成功し、乾燥耐性に特異的な遺伝子制御ネットワークの同定ができ...

【生物学】生物学：筋分化／ゲノム編集を含む研究件

【概要】MyoD欠損ラットおよびMyf-5欠損ラットの作成に成功した。両ラットともに出生後数時間以内に死亡するという共通した表現型を呈していた。さらにMyoDやMyf-5陽性細胞の追跡が可能なMyoD-GFPラットおよびMyf-5-mCherryラットをゲノム編集により作成した。これらの骨格筋から採取した細胞からFACSによりGFP、mCherry陽性細胞を分離できることが確認された。今回作成した各種遺伝...

【生物学】生物学：アンドロロジー／ゲノム編集を含む研究件

【概要】我々は，Slc22a14とDlec1の発現様式や生理的機能についてマウスを用いて解析し，これらの遺伝子が雄の生殖能に極めて重要な遺伝子であることを見出した。例えばSlc22a14は精巣特異的かつ生殖細胞特異的に発現しており，この遺伝子を欠損すると精子の運動能・受精能が低下し，雄マウスの生殖能力が著しく低下する。また，Dlec1を欠損したマウスでは，精子分化に異常があるため，正常な精子がほとんど産生...

【生物学】生物学：セルトリ細胞／ゲノム編集を含む研究件

【概要】持続的精子形成は、「精原細胞の維持」と「精細胞の分化」という異なるプロセスがバランスよく厳密に維持されることによって成り立っている。このプロセスには精細管内に存在するセルトリ細胞からのサポートが不可欠であるが、「精細胞の分化」を制御するセルトリ細胞の機能的役割はこれまでのところ殆ど明らかではない。申請者らは、選択的スプライシング制御因子であるPTBP1がセルトリ細胞で高発現することに着目し、セルト...

【生物学】生物学：Cas9 ／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】内山徹国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 成育遺伝研究部, 室長 (10436107)

【キーワード】ゲノム編集 / 原発性免疫不全症 / 機能獲得型変異 / 遺伝子治療 / 変異アレル特異的編集 (他7件)

【概要】活性化PI3Kd症候群（APDS）などの機能獲得型変異による疾患に対するゲノム編集では、変異アレルのみを編集する必要がある。APDSでは、PI3K/Aktシグナルの恒常活性化が起こることから、患者T細胞に対して、変異アレル特異的な認識とindel挿入による破壊を試みた。その結果、80％の細胞でindel挿入が認められ、さらにフレームシフトの誘導は70％であった。ゲノム編集を行った患者T細胞では、ゲ...

【キーワード】CRISPR / Cas9 / ゲノム編集 / がん抗原 / 細胞傷害性T細胞 (他10件)

【概要】マウスCD8+T細胞に、T細胞受容体を標的として、改良型SpCas9リコンビナントタンパク質/ gRNA複合体を電気穿孔法を用いて細胞内に導入し、TCR欠損CD8+T細胞を作成した。その細胞に、hgp100がん抗原特異的TCR遺伝子を導入し、hgp100がん抗原特異的CTLを作出した。この細胞は、悪性黒色腫に対して高い細胞傷害性を示した。我々は、CRISPR/Cas9ゲノム編集システムを用いて、T...

【キーワード】非コードRNA / CRISPR / Cas9 / Argonaute / piRNA (他12件)

【概要】カイコに由来するPIWIタンパク質（Siwi）を精製し、その結晶構造を世界で初めて解明した。その結果、SiwiがpiRNAと結合して生殖細胞を守る分子機構の一端が明らかになった。さらに、様々な細菌に由来するCas9およびCpf1の結晶構造を解明し、CRISPR-Cas酵素の多様な作動機構の理解に貢献するとともに新たなゲノム編集技術の開発基盤を確立した。 ...

【生物学】生物学：間葉系前駆細胞／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】山内啓太郎東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (70272440)

【概要】我々はゲノム編集技術を用いてヒトデュシェンヌ型筋ジストロフィー（DMD）の病態を極めて忠実に反映するモデルラットの作出に成功した。本モデルラット骨格筋では細胞老化因子p16の発現が若齢時より亢進していたことから、早期におこる細胞老化が病態の進行に関与する可能性を考え研究を遂行した。その結果、本モデルラット骨格筋ではTGF-βの発現が増加しており、それにより骨格筋の再生を担う筋衛星細胞の老化が生じて...

【生物学】生物学：Dlec1 ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】我々は，Slc22a14とDlec1の発現様式や生理的機能についてマウスを用いて解析し，これらの遺伝子が雄の生殖能に極めて重要な遺伝子であることを見出した。例えばSlc22a14は精巣特異的かつ生殖細胞特異的に発現しており，この遺伝子を欠損すると精子の運動能・受精能が低下し，雄マウスの生殖能力が著しく低下する。また，Dlec1を欠損したマウスでは，精子分化に異常があるため，正常な精子がほとんど産生...

【生物学】生物学：Slc22a14 ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】我々は，Slc22a14とDlec1の発現様式や生理的機能についてマウスを用いて解析し，これらの遺伝子が雄の生殖能に極めて重要な遺伝子であることを見出した。例えばSlc22a14は精巣特異的かつ生殖細胞特異的に発現しており，この遺伝子を欠損すると精子の運動能・受精能が低下し，雄マウスの生殖能力が著しく低下する。また，Dlec1を欠損したマウスでは，精子分化に異常があるため，正常な精子がほとんど産生...

【生物学】基礎生物学：アルゴノート／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】非コードRNA / CRISPR / Cas9 / Argonaute / piRNA (他12件)

【概要】カイコに由来するPIWIタンパク質（Siwi）を精製し、その結晶構造を世界で初めて解明した。その結果、SiwiがpiRNAと結合して生殖細胞を守る分子機構の一端が明らかになった。さらに、様々な細菌に由来するCas9およびCpf1の結晶構造を解明し、CRISPR-Cas酵素の多様な作動機構の理解に貢献するとともに新たなゲノム編集技術の開発基盤を確立した。 ...

【生物学】基礎生物学：繊毛／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】繊毛 / クライオ電子顕微鏡 / ゼブラフィッシュ / ダイニン / ゲノム編集 (他6件)

【概要】本研究により、遺伝学とクライオ電子線トモグラフィーを用いて、脊椎動物であるゼブラフィッシュの繊毛が、どのように作られるのか、特に、そのモーター分子ダイニンの組み立て因子が解明された。また、繊毛を制御するカルシウムが繊毛のどこに結合して働くのかが解明された。技術的には、遺伝子操作した脊椎動物からクライオ電子線トモグラフィーを可能にした点も特筆すべきである。 ...

【生物学】基礎生物学：piRNA ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ゴールデンハムスター / 機能性RNA / 生殖細胞 / ゲノム編集 / エピジェネティクス (他10件)

【概要】哺乳類のPIWI遺伝子はpiRNAとともに雄の生殖細胞でトランスポゾンの抑制分子として機能することが知られている。これらの知見はマウスを用いた研究から明らかにされたものである。ところが、ヒトをはじめとするほとんどの哺乳動物は雌の生殖細胞にもPIWI遺伝子を強く発現しており、マウスよりも1つ多くPIWI遺伝子を有する。申請者はこれまでに雌の生殖細胞で強く発現するPIWIL1とPIWIL3を見出し、...

【概要】私たちは、カイコの雌性はW染色体に由来する雌特異的な小分子RNA（Fem piRNA）が、Z染色体に座乗する雄決定遺伝子Mascの発現を抑制することによって決定することを明らかにしてきた。本研究では、Mascの分子機能を明らかにするため、改変Mascタンパク質を用いた実験を行った結果、ジンクフィンガードメインは性決定に必要でなく、中央付近のシステイン残基が必須であることが明らかになった。また、カイ...

【キーワード】非コードRNA / CRISPR / Cas9 / Argonaute / piRNA (他12件)

【概要】カイコに由来するPIWIタンパク質（Siwi）を精製し、その結晶構造を世界で初めて解明した。その結果、SiwiがpiRNAと結合して生殖細胞を守る分子機構の一端が明らかになった。さらに、様々な細菌に由来するCas9およびCpf1の結晶構造を解明し、CRISPR-Cas酵素の多様な作動機構の理解に貢献するとともに新たなゲノム編集技術の開発基盤を確立した。 ...

【生物学】基礎生物学：Piwi ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ゴールデンハムスター / 機能性RNA / 生殖細胞 / ゲノム編集 / エピジェネティクス (他10件)

【概要】哺乳類のPIWI遺伝子はpiRNAとともに雄の生殖細胞でトランスポゾンの抑制分子として機能することが知られている。これらの知見はマウスを用いた研究から明らかにされたものである。ところが、ヒトをはじめとするほとんどの哺乳動物は雌の生殖細胞にもPIWI遺伝子を強く発現しており、マウスよりも1つ多くPIWI遺伝子を有する。申請者はこれまでに雌の生殖細胞で強く発現するPIWIL1とPIWIL3を見出し、...

【生物学】基礎生物学：アフリカツメガエル／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】アフリカツメガエル / 器官再生 / 未分化増殖細胞 / インターロイキン-11 / ゲノム編集 (他21件)

【概要】ツメガエル幼生は、不応期では、未熟な白血球が再生芽増殖細胞を「非自己」として攻撃するため尾再生が起きないと考えられている。本研究では、再生芽増殖細胞特異的に発現するinterleukin-11 (il-11)や、増殖細胞を攻撃する白血球のマーカーであるXPhyH-likeの機能解析を通じて、尾再生の分子機構解明を目指した。その結果、IL-11は尾再生に必要であり、単独で多彩な組織に由来する未分化...

【生物学】基礎生物学：脊椎動物進化／ゲノム編集を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【生物学】基礎生物学：産卵調節／ゲノム編集を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【生物学】基礎生物学：神経葉ホルモン／ゲノム編集を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【生物学】基礎生物学：体液調節／ゲノム編集を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【生物学】基礎生物学：抗利尿ホルモン／ゲノム編集を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【生物学】基礎生物学：輸卵管収縮／ゲノム編集を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【生物学】基礎生物学：Mblk-1/E93 ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】研究代表者らは、これまでにミツバチの脳高次中枢キノコ体が、遺伝子発現プロファイルの異なる3種類のケニヨン細胞サブタイプ（大型・中間型・小型）から構成されることを発見した。さらに、そのサブタイプの数は原始的なハバチ亜目では1種類、寄生性の有錐類では2種類、営巣性/社会性をもつ有剣類では3種類と、ハチ目昆虫の行動進化に伴い増加した可能性を示唆した。本研究では、ミツバチの各サブタイプ選択的に発現する遺伝...

【生物学】基礎生物学：NGS解析／ゲノム編集を含む研究件

❏孵化腺細胞の進化発生学的研究による新しい進化モデルの提唱-胚葉を越えた機能転移-(20K15850)

【キーワード】孵化 / ノックアウト / Evo-devo / 孵化酵素 / 孵化腺細胞 (他13件)

【概要】前年度までに作製したノックアウト系統（2系統）を用いて表現型の観察を行い、いずれもホモ系統では孵化腺細胞が形成されない事を確認した。これらの孵化腺細胞欠損個体と野生個体をトランスクリプトーム解析に供した。また孵化酵素遺伝子ファミリーの分子進化について精査した論文を筆頭著者として公表した。 ...

【生物学】基礎生物学：孵化／ゲノム編集を含む研究件

❏孵化腺細胞の進化発生学的研究による新しい進化モデルの提唱-胚葉を越えた機能転移-(20K15850)

【キーワード】孵化 / ノックアウト / Evo-devo / 孵化酵素 / 孵化腺細胞 (他13件)

【概要】前年度までに作製したノックアウト系統（2系統）を用いて表現型の観察を行い、いずれもホモ系統では孵化腺細胞が形成されない事を確認した。これらの孵化腺細胞欠損個体と野生個体をトランスクリプトーム解析に供した。また孵化酵素遺伝子ファミリーの分子進化について精査した論文を筆頭著者として公表した。 ...

【生物学】基礎生物学：孵化酵素／ゲノム編集を含む研究件

❏孵化腺細胞の進化発生学的研究による新しい進化モデルの提唱-胚葉を越えた機能転移-(20K15850)

【キーワード】孵化 / ノックアウト / Evo-devo / 孵化酵素 / 孵化腺細胞 (他13件)

【概要】前年度までに作製したノックアウト系統（2系統）を用いて表現型の観察を行い、いずれもホモ系統では孵化腺細胞が形成されない事を確認した。これらの孵化腺細胞欠損個体と野生個体をトランスクリプトーム解析に供した。また孵化酵素遺伝子ファミリーの分子進化について精査した論文を筆頭著者として公表した。 ...

【生物学】基礎生物学：孵化腺細胞／ゲノム編集を含む研究件

❏孵化腺細胞の進化発生学的研究による新しい進化モデルの提唱-胚葉を越えた機能転移-(20K15850)

【キーワード】孵化 / ノックアウト / Evo-devo / 孵化酵素 / 孵化腺細胞 (他13件)

【概要】前年度までに作製したノックアウト系統（2系統）を用いて表現型の観察を行い、いずれもホモ系統では孵化腺細胞が形成されない事を確認した。これらの孵化腺細胞欠損個体と野生個体をトランスクリプトーム解析に供した。また孵化酵素遺伝子ファミリーの分子進化について精査した論文を筆頭著者として公表した。 ...

【生物学】基礎生物学：胚葉／ゲノム編集を含む研究件

❏孵化腺細胞の進化発生学的研究による新しい進化モデルの提唱-胚葉を越えた機能転移-(20K15850)

【キーワード】孵化 / ノックアウト / Evo-devo / 孵化酵素 / 孵化腺細胞 (他13件)

【概要】前年度までに作製したノックアウト系統（2系統）を用いて表現型の観察を行い、いずれもホモ系統では孵化腺細胞が形成されない事を確認した。これらの孵化腺細胞欠損個体と野生個体をトランスクリプトーム解析に供した。また孵化酵素遺伝子ファミリーの分子進化について精査した論文を筆頭著者として公表した。 ...

【生物学】基礎生物学：脳機能進化／ゲノム編集を含む研究件

【概要】研究代表者らは、これまでにミツバチの脳高次中枢キノコ体が、遺伝子発現プロファイルの異なる3種類のケニヨン細胞サブタイプ（大型・中間型・小型）から構成されることを発見した。さらに、そのサブタイプの数は原始的なハバチ亜目では1種類、寄生性の有錐類では2種類、営巣性/社会性をもつ有剣類では3種類と、ハチ目昆虫の行動進化に伴い増加した可能性を示唆した。本研究では、ミツバチの各サブタイプ選択的に発現する遺伝...

【生物学】基礎生物学：脳高次中枢／ゲノム編集を含む研究件

【概要】研究代表者らは、これまでにミツバチの脳高次中枢キノコ体が、遺伝子発現プロファイルの異なる3種類のケニヨン細胞サブタイプ（大型・中間型・小型）から構成されることを発見した。さらに、そのサブタイプの数は原始的なハバチ亜目では1種類、寄生性の有錐類では2種類、営巣性/社会性をもつ有剣類では3種類と、ハチ目昆虫の行動進化に伴い増加した可能性を示唆した。本研究では、ミツバチの各サブタイプ選択的に発現する遺伝...

【生物学】基礎生物学：ツメガエル／ゲノム編集を含む研究件

❏孵化腺細胞の進化発生学的研究による新しい進化モデルの提唱-胚葉を越えた機能転移-(20K15850)

【キーワード】孵化 / ノックアウト / Evo-devo / 孵化酵素 / 孵化腺細胞 (他13件)

【概要】前年度までに作製したノックアウト系統（2系統）を用いて表現型の観察を行い、いずれもホモ系統では孵化腺細胞が形成されない事を確認した。これらの孵化腺細胞欠損個体と野生個体をトランスクリプトーム解析に供した。また孵化酵素遺伝子ファミリーの分子進化について精査した論文を筆頭著者として公表した。 ...

【生物学】基礎生物学：カブラハバチ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】研究代表者らは、これまでにミツバチの脳高次中枢キノコ体が、遺伝子発現プロファイルの異なる3種類のケニヨン細胞サブタイプ（大型・中間型・小型）から構成されることを発見した。さらに、そのサブタイプの数は原始的なハバチ亜目では1種類、寄生性の有錐類では2種類、営巣性/社会性をもつ有剣類では3種類と、ハチ目昆虫の行動進化に伴い増加した可能性を示唆した。本研究では、ミツバチの各サブタイプ選択的に発現する遺伝...

【生物学】基礎生物学：Evo-devo ／ゲノム編集を含む研究件

❏孵化腺細胞の進化発生学的研究による新しい進化モデルの提唱-胚葉を越えた機能転移-(20K15850)

【キーワード】孵化 / ノックアウト / Evo-devo / 孵化酵素 / 孵化腺細胞 (他13件)

【概要】前年度までに作製したノックアウト系統（2系統）を用いて表現型の観察を行い、いずれもホモ系統では孵化腺細胞が形成されない事を確認した。これらの孵化腺細胞欠損個体と野生個体をトランスクリプトーム解析に供した。また孵化酵素遺伝子ファミリーの分子進化について精査した論文を筆頭著者として公表した。 ...

【生物学】基礎生物学：ハチ目／ゲノム編集を含む研究件

【概要】研究代表者らは、これまでにミツバチの脳高次中枢キノコ体が、遺伝子発現プロファイルの異なる3種類のケニヨン細胞サブタイプ（大型・中間型・小型）から構成されることを発見した。さらに、そのサブタイプの数は原始的なハバチ亜目では1種類、寄生性の有錐類では2種類、営巣性/社会性をもつ有剣類では3種類と、ハチ目昆虫の行動進化に伴い増加した可能性を示唆した。本研究では、ミツバチの各サブタイプ選択的に発現する遺伝...

【生物学】基礎生物学：ハチ目昆虫／ゲノム編集を含む研究件

【概要】研究代表者らは、これまでにミツバチの脳高次中枢キノコ体が、遺伝子発現プロファイルの異なる3種類のケニヨン細胞サブタイプ（大型・中間型・小型）から構成されることを発見した。さらに、そのサブタイプの数は原始的なハバチ亜目では1種類、寄生性の有錐類では2種類、営巣性/社会性をもつ有剣類では3種類と、ハチ目昆虫の行動進化に伴い増加した可能性を示唆した。本研究では、ミツバチの各サブタイプ選択的に発現する遺伝...

【生物学】基礎生物学：遺伝情報／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【キーワード】医行為 / 生命の始まり / 出生前診断 / 人工妊娠中絶 / 強制不妊手術 (他28件)

【概要】まず、編著として、『医事法研究第４号』甲斐克則責任編集（信山社、2022年1月）と『医事法講座第12巻　医行為と医事法』　甲斐克則編（信山社、2022年3月）を企画・刊行できた。後者には、「医行為と医事法の関わり」　という論説も寄稿した　(pp.3-15)。つぎに、論文等として、「医師でない彫り師によるタトゥー施術行為と医師法17条にいう『医業』の内容となる医行為」令和2年度重要判例解説・ジュ...

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【概要】2015 年 8 月 2 日～6 日にポルトガルのコインブラで開催された第 21 回世界医事法学会に参加し、人体の利用の一場面ともいえる医療器具を使った延命措置の差控え・中止の意思決定について基調講演を行った。また、個人の研究成果として、甲斐克則『臓器移植と刑法』を刊行したほか、甲斐克則『終末期医療と刑法』を刊行したことの意義は大きい。さらに、共同研究の成果として、甲斐克則編『医事法講座第8巻再...

【生物学】基礎生物学：倍数性／ゲノム編集を含む研究件

【概要】本研究では、代表的な倍数性作物種であるサツマイモを対象に、遺伝子機能解析を加速させるためゲノム編集技術を開発する。最近、研究担当者らは、遺伝解析が極めて困難とされてきたサツマイモ（2n = 6x = 90）を対象にNGSを利用したゲノムワイドな遺伝解析を行い、さまざまな農業形質（線虫・ゾウムシ抵抗性、収量性や塊根の皮色等）にかかわるゲノム領域を同定した。さらに、トランスクリプトーム解析や全ゲノムリ...

【生物学】基礎生物学：真骨魚類／ゲノム編集を含む研究件

❏孵化腺細胞の進化発生学的研究による新しい進化モデルの提唱-胚葉を越えた機能転移-(20K15850)

【キーワード】孵化 / ノックアウト / Evo-devo / 孵化酵素 / 孵化腺細胞 (他13件)

【概要】前年度までに作製したノックアウト系統（2系統）を用いて表現型の観察を行い、いずれもホモ系統では孵化腺細胞が形成されない事を確認した。これらの孵化腺細胞欠損個体と野生個体をトランスクリプトーム解析に供した。また孵化酵素遺伝子ファミリーの分子進化について精査した論文を筆頭著者として公表した。 ...

【生物学】基礎生物学：進化生物学／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【生物学】基礎生物学：ゲノム比較／ゲノム編集を含む研究件

【生物学】基礎生物学：生殖／ゲノム編集を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【生物学】基礎生物学：受精能獲得／ゲノム編集を含む研究件

【概要】我々は，Slc22a14とDlec1の発現様式や生理的機能についてマウスを用いて解析し，これらの遺伝子が雄の生殖能に極めて重要な遺伝子であることを見出した。例えばSlc22a14は精巣特異的かつ生殖細胞特異的に発現しており，この遺伝子を欠損すると精子の運動能・受精能が低下し，雄マウスの生殖能力が著しく低下する。また，Dlec1を欠損したマウスでは，精子分化に異常があるため，正常な精子がほとんど産生...

【生物学】基礎生物学：Mblk-1 ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】研究代表者らは、これまでにミツバチの脳高次中枢キノコ体が、遺伝子発現プロファイルの異なる3種類のケニヨン細胞サブタイプ（大型・中間型・小型）から構成されることを発見した。さらに、そのサブタイプの数は原始的なハバチ亜目では1種類、寄生性の有錐類では2種類、営巣性/社会性をもつ有剣類では3種類と、ハチ目昆虫の行動進化に伴い増加した可能性を示唆した。本研究では、ミツバチの各サブタイプ選択的に発現する遺伝...

【概要】ミツバチ脳のキノコ体を構成するクラスIケニヨン細胞は、大型・中間型（mKastを発現）・小型の3つに分類される。本研究では、これらサブタイプの機能と進化の解析を行った。１）その結果、mKastは成虫の様々な脳機能に関与することを示唆した。２）世界で初めて、ミツバチでゲノム編集法を確立した。３）ケニヨン細胞サブタイプは、原始的なハバチ（1つ）から、寄生性のコマユバチ（2つ）、スズメバチ・ミツバチ（...

【生物学】基礎生物学：両生類／ゲノム編集を含む研究件

❏孵化腺細胞の進化発生学的研究による新しい進化モデルの提唱-胚葉を越えた機能転移-(20K15850)

【キーワード】孵化 / ノックアウト / Evo-devo / 孵化酵素 / 孵化腺細胞 (他13件)

【概要】前年度までに作製したノックアウト系統（2系統）を用いて表現型の観察を行い、いずれもホモ系統では孵化腺細胞が形成されない事を確認した。これらの孵化腺細胞欠損個体と野生個体をトランスクリプトーム解析に供した。また孵化酵素遺伝子ファミリーの分子進化について精査した論文を筆頭著者として公表した。 ...

【生物学】基礎生物学：mKast ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】研究代表者らは、これまでにミツバチの脳高次中枢キノコ体が、遺伝子発現プロファイルの異なる3種類のケニヨン細胞サブタイプ（大型・中間型・小型）から構成されることを発見した。さらに、そのサブタイプの数は原始的なハバチ亜目では1種類、寄生性の有錐類では2種類、営巣性/社会性をもつ有剣類では3種類と、ハチ目昆虫の行動進化に伴い増加した可能性を示唆した。本研究では、ミツバチの各サブタイプ選択的に発現する遺伝...

【キーワード】セイヨウミツバチ / 社会性行動 / ゲノム編集 / キノコ体 / ケニヨン細胞 (他6件)

【概要】社会性昆虫であるセイヨウミツバチでは、高度な社会性行動を制御する脳の分子神経基盤が古くから研究されてきたが、ミツバチにおける有効な遺伝子操作法の不足から因果関係が証明された例は少ない。本研究では、感覚情報処理を介して成虫脳の高次機能を制御する可能性がある遺伝子mKastに着目し、ゲノム編集法を用いた遺伝子ノックアウトによる機能解析を試みた。この結果、初めてヘテロ変異体女王蜂の作出に成功し、またmK...

【概要】ミツバチ脳のキノコ体を構成するクラスIケニヨン細胞は、大型・中間型（mKastを発現）・小型の3つに分類される。本研究では、これらサブタイプの機能と進化の解析を行った。１）その結果、mKastは成虫の様々な脳機能に関与することを示唆した。２）世界で初めて、ミツバチでゲノム編集法を確立した。３）ケニヨン細胞サブタイプは、原始的なハバチ（1つ）から、寄生性のコマユバチ（2つ）、スズメバチ・ミツバチ（...

【生物学】基礎生物学：Mlr ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】ミツバチ脳のキノコ体を構成するクラスIケニヨン細胞は、大型・中間型（mKastを発現）・小型の3つに分類される。本研究では、これらサブタイプの機能と進化の解析を行った。１）その結果、mKastは成虫の様々な脳機能に関与することを示唆した。２）世界で初めて、ミツバチでゲノム編集法を確立した。３）ケニヨン細胞サブタイプは、原始的なハバチ（1つ）から、寄生性のコマユバチ（2つ）、スズメバチ・ミツバチ（...

【生物学】基礎生物学：ローヤルゼリータンパク質／ゲノム編集を含む研究件

【概要】ミツバチ脳のキノコ体を構成するクラスIケニヨン細胞は、大型・中間型（mKastを発現）・小型の3つに分類される。本研究では、これらサブタイプの機能と進化の解析を行った。１）その結果、mKastは成虫の様々な脳機能に関与することを示唆した。２）世界で初めて、ミツバチでゲノム編集法を確立した。３）ケニヨン細胞サブタイプは、原始的なハバチ（1つ）から、寄生性のコマユバチ（2つ）、スズメバチ・ミツバチ（...

【生物学】基礎生物学：系統進化／ゲノム編集を含む研究件

【概要】ミツバチ脳のキノコ体を構成するクラスIケニヨン細胞は、大型・中間型（mKastを発現）・小型の3つに分類される。本研究では、これらサブタイプの機能と進化の解析を行った。１）その結果、mKastは成虫の様々な脳機能に関与することを示唆した。２）世界で初めて、ミツバチでゲノム編集法を確立した。３）ケニヨン細胞サブタイプは、原始的なハバチ（1つ）から、寄生性のコマユバチ（2つ）、スズメバチ・ミツバチ（...

【生物学】基礎生物学：NOL4 ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】ミツバチ脳のキノコ体を構成するクラスIケニヨン細胞は、大型・中間型（mKastを発現）・小型の3つに分類される。本研究では、これらサブタイプの機能と進化の解析を行った。１）その結果、mKastは成虫の様々な脳機能に関与することを示唆した。２）世界で初めて、ミツバチでゲノム編集法を確立した。３）ケニヨン細胞サブタイプは、原始的なハバチ（1つ）から、寄生性のコマユバチ（2つ）、スズメバチ・ミツバチ（...

【生物学】基礎生物学：セイヨウミツバチ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】研究代表者らは、これまでにミツバチの脳高次中枢キノコ体が、遺伝子発現プロファイルの異なる3種類のケニヨン細胞サブタイプ（大型・中間型・小型）から構成されることを発見した。さらに、そのサブタイプの数は原始的なハバチ亜目では1種類、寄生性の有錐類では2種類、営巣性/社会性をもつ有剣類では3種類と、ハチ目昆虫の行動進化に伴い増加した可能性を示唆した。本研究では、ミツバチの各サブタイプ選択的に発現する遺伝...

【キーワード】セイヨウミツバチ / 社会性行動 / ゲノム編集 / キノコ体 / ケニヨン細胞 (他6件)

【概要】社会性昆虫であるセイヨウミツバチでは、高度な社会性行動を制御する脳の分子神経基盤が古くから研究されてきたが、ミツバチにおける有効な遺伝子操作法の不足から因果関係が証明された例は少ない。本研究では、感覚情報処理を介して成虫脳の高次機能を制御する可能性がある遺伝子mKastに着目し、ゲノム編集法を用いた遺伝子ノックアウトによる機能解析を試みた。この結果、初めてヘテロ変異体女王蜂の作出に成功し、またmK...

【生物学】基礎生物学：血球／ゲノム編集を含む研究件

❏カイコ小球細胞欠如突然変異体の原因遺伝子の同定～存在意義が不明な血球の謎に迫る～(25850228)

【概要】5種類に分類されるカイコの血球のうち、小球細胞はその役割や由来が全くわかっていない。私たちは小球細胞を欠くカイコの突然変異体の原因遺伝子を突き止めることでその謎に迫ろうとした。遺伝学的な方法を用いることで原因遺伝子の候補を絞り込むことに成功した。さらに、ある候補遺伝子の配列内部に突然変異体に特徴的な欠失を発見した。また、カイコにおいてターゲット遺伝子に人為的に変異を導入する手法を開発した。今後は...

【生物学】基礎生物学：PLCe ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】ミツバチ脳のキノコ体を構成するクラスIケニヨン細胞は、大型・中間型（mKastを発現）・小型の3つに分類される。本研究では、これらサブタイプの機能と進化の解析を行った。１）その結果、mKastは成虫の様々な脳機能に関与することを示唆した。２）世界で初めて、ミツバチでゲノム編集法を確立した。３）ケニヨン細胞サブタイプは、原始的なハバチ（1つ）から、寄生性のコマユバチ（2つ）、スズメバチ・ミツバチ（...

【生物学】基礎生物学：尻振りダンス／ゲノム編集を含む研究件

【概要】ミツバチ脳のキノコ体を構成するクラスIケニヨン細胞は、大型・中間型（mKastを発現）・小型の3つに分類される。本研究では、これらサブタイプの機能と進化の解析を行った。１）その結果、mKastは成虫の様々な脳機能に関与することを示唆した。２）世界で初めて、ミツバチでゲノム編集法を確立した。３）ケニヨン細胞サブタイプは、原始的なハバチ（1つ）から、寄生性のコマユバチ（2つ）、スズメバチ・ミツバチ（...

【生物学】基礎生物学：神経ペプチド／ゲノム編集を含む研究件

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【生物学】基礎生物学：電気生理／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】阿部啓子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任教授 (10151094)

【概要】塩味増強化合物の開発を目指し、塩の受容機構に関わる分子の探索を実施した。別々に存在する甘・苦・旨味受容細胞が消失し、その分酸味受容細胞が3倍に増加したSkn-1a(S-KO)マウスを作出した。このマウスを用いてRNA-seq解析を行い、Type I細胞特異的に発現するイオンチャネル候補遺伝子（数十個）を見い出した。これらの遺伝子の中でS-KOマウスと味蕾の組織染色からType I細胞にも発現するイ...

【生物学】基礎生物学：ミツバチ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】研究代表者らは、これまでにミツバチの脳高次中枢キノコ体が、遺伝子発現プロファイルの異なる3種類のケニヨン細胞サブタイプ（大型・中間型・小型）から構成されることを発見した。さらに、そのサブタイプの数は原始的なハバチ亜目では1種類、寄生性の有錐類では2種類、営巣性/社会性をもつ有剣類では3種類と、ハチ目昆虫の行動進化に伴い増加した可能性を示唆した。本研究では、ミツバチの各サブタイプ選択的に発現する遺伝...

【概要】ミツバチ脳のキノコ体を構成するクラスIケニヨン細胞は、大型・中間型（mKastを発現）・小型の3つに分類される。本研究では、これらサブタイプの機能と進化の解析を行った。１）その結果、mKastは成虫の様々な脳機能に関与することを示唆した。２）世界で初めて、ミツバチでゲノム編集法を確立した。３）ケニヨン細胞サブタイプは、原始的なハバチ（1つ）から、寄生性のコマユバチ（2つ）、スズメバチ・ミツバチ（...

【生物学】基礎生物学：ケニヨン細胞／ゲノム編集を含む研究件

【概要】研究代表者らは、これまでにミツバチの脳高次中枢キノコ体が、遺伝子発現プロファイルの異なる3種類のケニヨン細胞サブタイプ（大型・中間型・小型）から構成されることを発見した。さらに、そのサブタイプの数は原始的なハバチ亜目では1種類、寄生性の有錐類では2種類、営巣性/社会性をもつ有剣類では3種類と、ハチ目昆虫の行動進化に伴い増加した可能性を示唆した。本研究では、ミツバチの各サブタイプ選択的に発現する遺伝...

【キーワード】セイヨウミツバチ / 社会性行動 / ゲノム編集 / キノコ体 / ケニヨン細胞 (他6件)

【概要】社会性昆虫であるセイヨウミツバチでは、高度な社会性行動を制御する脳の分子神経基盤が古くから研究されてきたが、ミツバチにおける有効な遺伝子操作法の不足から因果関係が証明された例は少ない。本研究では、感覚情報処理を介して成虫脳の高次機能を制御する可能性がある遺伝子mKastに着目し、ゲノム編集法を用いた遺伝子ノックアウトによる機能解析を試みた。この結果、初めてヘテロ変異体女王蜂の作出に成功し、またmK...

【概要】ミツバチ脳のキノコ体を構成するクラスIケニヨン細胞は、大型・中間型（mKastを発現）・小型の3つに分類される。本研究では、これらサブタイプの機能と進化の解析を行った。１）その結果、mKastは成虫の様々な脳機能に関与することを示唆した。２）世界で初めて、ミツバチでゲノム編集法を確立した。３）ケニヨン細胞サブタイプは、原始的なハバチ（1つ）から、寄生性のコマユバチ（2つ）、スズメバチ・ミツバチ（...

【生物学】基礎生物学：メラノソーム／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】池田一穂国立研究開発法人理化学研究所, 生命システム研究センター, 研究員 (20642565)

【キーワード】細胞内物質輸送 / ゲノム編集 / TALEN / 黒色素胞 / メラノソーム (他6件)

【概要】細胞内物質輸送は、細胞機能を支える主要な機構の一つである。細胞内を輸送される小胞や細胞小器官の多くは、しばしば細胞骨格上を双方向に輸送されるが、輸送方向の制御機構については未だ不明な点が多い。本研究は魚類・両生類の黒色素胞をモデルシステムとして、輸送方向の制御を説明する有力な仮説の一つである”綱引き仮説”を細胞内で検証した。また、分子モーターの活性変化を介さない、微小管表面のMAP4結合による輸送...

【生物学】基礎生物学：硬骨魚類／ゲノム編集を含む研究件

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【生物学】基礎生物学：社会性昆虫／ゲノム編集を含む研究件

【概要】研究代表者らは、これまでにミツバチの脳高次中枢キノコ体が、遺伝子発現プロファイルの異なる3種類のケニヨン細胞サブタイプ（大型・中間型・小型）から構成されることを発見した。さらに、そのサブタイプの数は原始的なハバチ亜目では1種類、寄生性の有錐類では2種類、営巣性/社会性をもつ有剣類では3種類と、ハチ目昆虫の行動進化に伴い増加した可能性を示唆した。本研究では、ミツバチの各サブタイプ選択的に発現する遺伝...

【生物学】人類学：霊長類／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【生物学】人類学：分子進化／ゲノム編集を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【生物学】人類学：配偶者選択／ゲノム編集を含む研究件

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【生物学】人類学：トランスジェニック／ゲノム編集を含む研究件

【概要】代表的な真珠貝として知られるアコヤガイについて、真珠形成を行う細胞である外套膜上面上皮細胞のゲノムを人為的に改変する手法の確立を試みた。外套膜組織片やそこから分離した上面上皮細胞に対し、アコヤガイと異なる生物の遺伝子を導入をした結果、そうした外来遺伝子がアコヤガイの一部の細胞で発現することを確認した。また、任意の遺伝子に変異を誘導するゲノム編集技術であるCRISPR/Casを使い、アコヤガイのゲノ...

【生物学】人類学：進化／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【生物学】人類学：性染色体／ゲノム編集を含む研究件

【概要】私たちは、カイコの雌性はW染色体に由来する雌特異的な小分子RNA（Fem piRNA）が、Z染色体に座乗する雄決定遺伝子Mascの発現を抑制することによって決定することを明らかにしてきた。本研究では、Mascの分子機能を明らかにするため、改変Mascタンパク質を用いた実験を行った結果、ジンクフィンガードメインは性決定に必要でなく、中央付近のシステイン残基が必須であることが明らかになった。また、カイ...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：生殖補助医療／ゲノム編集を含む研究件

❏ゲノム編集をめぐる倫理規範の構築を目指してー科学技術イノベーションと人間の尊厳(19H01188)

【研究代表者】田坂さつき立正大学, 文学部, 教授 (70308336)

【キーワード】ゲノム編集の生殖応用 / 人間の尊厳 / 女性の身体の活用 / 子の自己決定権 / 予想外の結果に対する技術の責任 (他25件)

【概要】本研究は、日本学術会議第24期連携会員哲学委員会「いのちと心を考える」分科会委員のうち9名が参画し、同分科会委員長田坂さつきを研究代表者とする。本研究は、日本学術会議の医学・医療領域におけるゲノム編集に関する2017年の提言に対して、哲学・倫理の観点からゲノム編集の倫理規範の構築を目指す提言を2020年に発出した。また日本哲学会、日本倫理学会で、研究代表者が実施責任者としてワークショップを実施し、...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：サイトメトリー／ゲノム編集を含む研究件

❏ゲノム編集iPS細胞を用いた超網羅的表現型解析法の開発(21H04636)

【研究代表者】太田禎生東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (70731214)

【キーワード】iPS細胞 / ゲノム編集 / 表現型解析 / サイトメトリー / 画像解析

【総合理工】応用物理学：創薬スクリーニング／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】線維性骨異形成症 / 疾患特異的iPS細胞 / ゲノム編集 / 創薬 / 創薬スクリーニング

【概要】線維性骨異形成症は正常な骨が幼若な骨や結合組織に置き換わる疾患で、骨の変形や病的な骨折を主症状とする。発症原因のひとつとしてGNAS1遺伝子の変異が知られている。治療方法は骨減量術のみであり、根本的な治療薬はない。そのため有効な治療薬の開発が望まれている。線維性骨異形成症の病態機序の解明、治療薬の創薬には同疾患の病変細胞が大量に必要となる。そこで我々はゲノム編集技術によりiPS細胞にGNAS1遺...

【総合理工】物質変換：アルコール脱水素酵素／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【工学】機械工学：乾燥保存／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明したネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【工学】機械工学：常温乾燥保存／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明したネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【工学】機械工学：セブラフィッシュ／ゲノム編集を含む研究件

❏孵化腺細胞の進化発生学的研究による新しい進化モデルの提唱-胚葉を越えた機能転移-(20K15850)

【キーワード】孵化 / ノックアウト / Evo-devo / 孵化酵素 / 孵化腺細胞 (他13件)

【概要】前年度までに作製したノックアウト系統（2系統）を用いて表現型の観察を行い、いずれもホモ系統では孵化腺細胞が形成されない事を確認した。これらの孵化腺細胞欠損個体と野生個体をトランスクリプトーム解析に供した。また孵化酵素遺伝子ファミリーの分子進化について精査した論文を筆頭著者として公表した。 ...

【概要】感染症対策は水産増養殖における最も重要な課題のひとつである。水産重要種であるトラフグの養殖場においては、ヘテロボツリウム症による大量死がしばしば問題となっている。本症は単生綱多後吸盤類吸虫Heterobothrium okamotoi（以下ヘテロボツリウムと称す）がトラフグの鰓に寄生し、吸血することにより発症する。これまでに我々は、ヘテロボツリウムの幼生が、トラフグ粘液中のIgMを目印として宿主...

【キーワード】繊毛 / クライオ電子顕微鏡 / ゼブラフィッシュ / ダイニン / ゲノム編集 (他6件)

【概要】本研究により、遺伝学とクライオ電子線トモグラフィーを用いて、脊椎動物であるゼブラフィッシュの繊毛が、どのように作られるのか、特に、そのモーター分子ダイニンの組み立て因子が解明された。また、繊毛を制御するカルシウムが繊毛のどこに結合して働くのかが解明された。技術的には、遺伝子操作した脊椎動物からクライオ電子線トモグラフィーを可能にした点も特筆すべきである。 ...

【工学】プロセス・化学工学：バソトシン／ゲノム編集を含む研究件

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【工学】プロセス・化学工学：バイオミネラル／ゲノム編集を含む研究件

【概要】代表的な真珠貝として知られるアコヤガイについて、真珠形成を行う細胞である外套膜上面上皮細胞のゲノムを人為的に改変する手法の確立を試みた。外套膜組織片やそこから分離した上面上皮細胞に対し、アコヤガイと異なる生物の遺伝子を導入をした結果、そうした外来遺伝子がアコヤガイの一部の細胞で発現することを確認した。また、任意の遺伝子に変異を誘導するゲノム編集技術であるCRISPR/Casを使い、アコヤガイのゲノ...

【工学】建築学：干渉／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】神村学国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, グループ長 (60370649)

【工学】総合工学：凝集／ゲノム編集を含む研究件

【概要】認知症患者脳における特徴的な病理学的所見の一つである細胞内凝集体は、タウタンパク質を構成成分としている。細胞内におけるタウ凝集体の形成や除去といった細胞内凝集体の動態を規定する分子メカニズムの解明は、治療戦略を考える上で重要と考えられる。本研究では、そのメカニズムに関与する新規分子をCRISPR/Cas9システムを用いたゲノムワイドスクリーニングにより探索することを目指し、その実験系の構築を行った...

【工学】総合工学：人体／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【概要】2015 年 8 月 2 日～6 日にポルトガルのコインブラで開催された第 21 回世界医事法学会に参加し、人体の利用の一場面ともいえる医療器具を使った延命措置の差控え・中止の意思決定について基調講演を行った。また、個人の研究成果として、甲斐克則『臓器移植と刑法』を刊行したほか、甲斐克則『終末期医療と刑法』を刊行したことの意義は大きい。さらに、共同研究の成果として、甲斐克則編『医事法講座第8巻再...

【工学】総合工学：分子シミュレーション／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明したネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【工学】総合工学：ロボティクス／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【概要】2015 年 8 月 2 日～6 日にポルトガルのコインブラで開催された第 21 回世界医事法学会に参加し、人体の利用の一場面ともいえる医療器具を使った延命措置の差控え・中止の意思決定について基調講演を行った。また、個人の研究成果として、甲斐克則『臓器移植と刑法』を刊行したほか、甲斐克則『終末期医療と刑法』を刊行したことの意義は大きい。さらに、共同研究の成果として、甲斐克則編『医事法講座第8巻再...

【工学】総合工学：EcR ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】研究代表者らは、これまでにミツバチの脳高次中枢キノコ体が、遺伝子発現プロファイルの異なる3種類のケニヨン細胞サブタイプ（大型・中間型・小型）から構成されることを発見した。さらに、そのサブタイプの数は原始的なハバチ亜目では1種類、寄生性の有錐類では2種類、営巣性/社会性をもつ有剣類では3種類と、ハチ目昆虫の行動進化に伴い増加した可能性を示唆した。本研究では、ミツバチの各サブタイプ選択的に発現する遺伝...

【総合生物】ゲノム科学：遺伝子多様性／ゲノム編集を含む研究件

【概要】胸腺プロテアソーム遺伝子PSMB11の多様性（variation）がCD8 T細胞の抗原認識レパトアと免疫関連疾患の感受性に影響を及ぼす可能性を検証した。機能に影響を与える３種類のvariationについて、ノックインマウスを作製したところ、胸腺でのCD8 T細胞の正の選択が阻害された。特に日本人に多くみられるG49Sは、CD8 T細胞のTCRレパトアを変化させ、自己免疫疾患であるシェーグレン症候...

【総合生物】生体分子化学：超天然変性タンパク質／ゲノム編集を含む研究件

❏超天然変性タンパク質の個体レベルでの生理機能解析(21K19246)

【研究期間】2021-07-09 - 2024-03-31

【研究代表者】中川真一北海道大学, 薬学研究院, 教授 (50324679)

【キーワード】超天然変性タンパク質 / 天然変性領域 / 相分離 / ゲノム編集

【概要】本研究は全長に渡って天然変性領域を持つ超天然変性タンパク質に注目し、その変異体を作製することで、機能未知の超天然変性タンパク質の生理機能を明らかにすることを目的としている。これまでの研究によって、病原性の凝集体形成を阻害したりタンパク質を変性から保護する活性を持つ超天然変性タンパク質が少なくとも6種類あることが明らかとなっていた。そこでこれらの遺伝子全てについてゲノム編集マウスを作製したところ、H...

【総合生物】生体分子化学：天然変性領域／ゲノム編集を含む研究件

❏超天然変性タンパク質の個体レベルでの生理機能解析(21K19246)

【研究期間】2021-07-09 - 2024-03-31

【研究代表者】中川真一北海道大学, 薬学研究院, 教授 (50324679)

【キーワード】超天然変性タンパク質 / 天然変性領域 / 相分離 / ゲノム編集

【概要】本研究は全長に渡って天然変性領域を持つ超天然変性タンパク質に注目し、その変異体を作製することで、機能未知の超天然変性タンパク質の生理機能を明らかにすることを目的としている。これまでの研究によって、病原性の凝集体形成を阻害したりタンパク質を変性から保護する活性を持つ超天然変性タンパク質が少なくとも6種類あることが明らかとなっていた。そこでこれらの遺伝子全てについてゲノム編集マウスを作製したところ、H...

【総合生物】生体分子化学：レポーター遺伝子／ゲノム編集を含む研究件

【概要】細胞の染色体に存在する遺伝子に対して障害性を有する放射線（ガンマ線、X線など）について、その障害を評価し得るレポーター細胞の創出を本研究は目的とした。DNA組み換え技術により、p53遺伝子座を含むBAC DNA (RP11-89D11)上にオワンクラゲ由来蛍光蛋白質とホタル由来発光蛋白質の融合遺伝子（dVenusLuc2）を挿入置換したBACレポーター遺伝子の作成を完了した。また、近年発達してきた...

【総合生物】生体分子化学：デグロン／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ショウジョウバエ / オプトジェネティクス / ライブイメージング / 転写 / ゲノム編集 (他10件)

【概要】本研究では光依存的かつ発生段階特異的に標的タンパク質の機能を阻害する新規実験系の開発に取り組んだ。その結果、CRY2のオリゴマー化を介した異常凝集の誘導が、Bicoidなどの特定の転写因子の機能阻害に有効であることが明らかとなった。一方で、iLID-SspBシステムを介したタンパク質分解や、LINX/LEXYなどの光依存的な核外排出による機能阻害は、標的因子の特性に応じた最適化が必要であることが明...

【総合生物】神経科学：胚操作／ゲノム編集を含む研究件

❏着床前胚の新規選抜技術の開発(18K19261)

【研究代表者】藤井渉東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (40708161)

【キーワード】発生工学 / ゲノム編集 / 胚操作

【概要】本研究では、着床前胚でモザイク回避しつつ変異導入し、目的の変異パターンの胚のみを選抜できる新たな実験系の開発を行った。Anti-CRISPRによる失活ツールについて検討し、受精卵で有効なツールの開発に至った。また、受精卵内で、Cas9変異体についてスクリーニングし、標的認識の拡張にSpCas9-NGが、また、1塩基レベルで正確な標的認識にHypaCas9がそれぞれ有効であることが明らかとなった。更...

【総合生物】神経科学：プロテインノックダウン／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ショウジョウバエ / オプトジェネティクス / ライブイメージング / 転写 / ゲノム編集 (他10件)

【概要】本研究では光依存的かつ発生段階特異的に標的タンパク質の機能を阻害する新規実験系の開発に取り組んだ。その結果、CRY2のオリゴマー化を介した異常凝集の誘導が、Bicoidなどの特定の転写因子の機能阻害に有効であることが明らかとなった。一方で、iLID-SspBシステムを介したタンパク質分解や、LINX/LEXYなどの光依存的な核外排出による機能阻害は、標的因子の特性に応じた最適化が必要であることが明...

【総合生物】神経科学：遺伝子改変／ゲノム編集を含む研究件

❏植物ゲノムへのtype I-D CRISPR-Cas変異導入機構の解明と応用(22H02300)

【キーワード】ゲノム編集 / CRISPR-Cas / 遺伝子改変 / DNA切断酵素

【キーワード】ゲノム編集 / レンチウイルス / 実験動物 / 遺伝子改変 / 妊娠高血圧症候群 (他8件)

【概要】胎盤の機能や形成機構に関する研究は、不妊・不育や、流産の原因解明などの観点から社会的要求性が高い。本研究では、最新のCRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用いて、ヒト産科疾患の新規要因を高効率で同定する系を構築し、胎盤機能に関与する新規1遺伝子を同定した。またレンチウイルスベクターを用いた胎盤特異的遺伝子操作による機能解析を駆使して、PlacI遺伝子およびElf5遺伝子が胎盤形成に重要であることを...

【総合生物】神経科学：ChIPシークエンス／ゲノム編集を含む研究件

【概要】研究代表者らは、これまでにミツバチの脳高次中枢キノコ体が、遺伝子発現プロファイルの異なる3種類のケニヨン細胞サブタイプ（大型・中間型・小型）から構成されることを発見した。さらに、そのサブタイプの数は原始的なハバチ亜目では1種類、寄生性の有錐類では2種類、営巣性/社会性をもつ有剣類では3種類と、ハチ目昆虫の行動進化に伴い増加した可能性を示唆した。本研究では、ミツバチの各サブタイプ選択的に発現する遺伝...

【概要】カイコの卵が休眠するか否かは母親が育った環境により決定されるが，その詳細な分子機構は不明である．私たちはこの分子機構の解明の鍵となるいくつかの遺伝子を同定しており，本研究ではこれら遺伝子をもとにその全容を明らかにしようとした．鍵となるある遺伝子と同じシステムに関わるいくつかの遺伝子をゲノム編集技術により網羅的に機能破壊した．すると，これら遺伝子を失ったカイコでは，休眠するはずの卵が休眠しなかった．...

【総合生物】神経科学：不死化リンパ芽球／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【総合生物】神経科学：重複遺伝子／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【総合生物】神経科学：Neurogenin2 ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【総合生物】神経科学：連合学習／ゲノム編集を含む研究件

【概要】研究代表者らは、これまでにミツバチの脳高次中枢キノコ体が、遺伝子発現プロファイルの異なる3種類のケニヨン細胞サブタイプ（大型・中間型・小型）から構成されることを発見した。さらに、そのサブタイプの数は原始的なハバチ亜目では1種類、寄生性の有錐類では2種類、営巣性/社会性をもつ有剣類では3種類と、ハチ目昆虫の行動進化に伴い増加した可能性を示唆した。本研究では、ミツバチの各サブタイプ選択的に発現する遺伝...

【総合生物】神経科学：分節重複／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【総合生物】神経科学：脳機能地図／ゲノム編集を含む研究件

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【総合生物】神経科学：条件的遺伝子操作法／ゲノム編集を含む研究件

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【総合生物】神経科学：オプトジェネティクス／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ショウジョウバエ / オプトジェネティクス / ライブイメージング / 転写 / ゲノム編集 (他10件)

【概要】本研究では光依存的かつ発生段階特異的に標的タンパク質の機能を阻害する新規実験系の開発に取り組んだ。その結果、CRY2のオリゴマー化を介した異常凝集の誘導が、Bicoidなどの特定の転写因子の機能阻害に有効であることが明らかとなった。一方で、iLID-SspBシステムを介したタンパク質分解や、LINX/LEXYなどの光依存的な核外排出による機能阻害は、標的因子の特性に応じた最適化が必要であることが明...

【総合生物】神経科学：キノコ体／ゲノム編集を含む研究件

【概要】研究代表者らは、これまでにミツバチの脳高次中枢キノコ体が、遺伝子発現プロファイルの異なる3種類のケニヨン細胞サブタイプ（大型・中間型・小型）から構成されることを発見した。さらに、そのサブタイプの数は原始的なハバチ亜目では1種類、寄生性の有錐類では2種類、営巣性/社会性をもつ有剣類では3種類と、ハチ目昆虫の行動進化に伴い増加した可能性を示唆した。本研究では、ミツバチの各サブタイプ選択的に発現する遺伝...

【キーワード】セイヨウミツバチ / 社会性行動 / ゲノム編集 / キノコ体 / ケニヨン細胞 (他6件)

【概要】社会性昆虫であるセイヨウミツバチでは、高度な社会性行動を制御する脳の分子神経基盤が古くから研究されてきたが、ミツバチにおける有効な遺伝子操作法の不足から因果関係が証明された例は少ない。本研究では、感覚情報処理を介して成虫脳の高次機能を制御する可能性がある遺伝子mKastに着目し、ゲノム編集法を用いた遺伝子ノックアウトによる機能解析を試みた。この結果、初めてヘテロ変異体女王蜂の作出に成功し、またmK...

【概要】ミツバチ脳のキノコ体を構成するクラスIケニヨン細胞は、大型・中間型（mKastを発現）・小型の3つに分類される。本研究では、これらサブタイプの機能と進化の解析を行った。１）その結果、mKastは成虫の様々な脳機能に関与することを示唆した。２）世界で初めて、ミツバチでゲノム編集法を確立した。３）ケニヨン細胞サブタイプは、原始的なハバチ（1つ）から、寄生性のコマユバチ（2つ）、スズメバチ・ミツバチ（...

【総合生物】神経科学：SRGAP2 ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【総合生物】神経科学：神経発達／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【総合生物】神経科学：興奮性神経細胞／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【総合生物】神経科学：IR-LEGO ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【総合生物】放射線生物学：クマムシ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】Dsup はクマムシ固有の DNA 結合タンパク質であり、in vitro 、培養細胞内で放射線や活性酸素種からDNAを防護する活性を持つ。Dsup タンパク質の配列は新加速度が速く、これまでに同じ分類学上の上科に属する2種のクマムシからしか見つかっていなかった。これらとは別の上科に属するクマムシのゲノム配列を決定した結果、配列相同性は低いがシンテニー上同じ位置に存在しDsup同様C末端領域の塩基...

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【総合生物】実験動物学：筋ジストロフィー／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】山内啓太郎東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (70272440)

【概要】我々はゲノム編集技術を用いてヒトデュシェンヌ型筋ジストロフィー（DMD）の病態を極めて忠実に反映するモデルラットの作出に成功した。本モデルラット骨格筋では細胞老化因子p16の発現が若齢時より亢進していたことから、早期におこる細胞老化が病態の進行に関与する可能性を考え研究を遂行した。その結果、本モデルラット骨格筋ではTGF-βの発現が増加しており、それにより骨格筋の再生を担う筋衛星細胞の老化が生じて...

【総合生物】実験動物学：生殖不全／ゲノム編集を含む研究件

【概要】本研究課題では、ZFNやTALENに代わる新しい遺伝子改変技術であるCRISPR/Cas9システムを用いてマウス個体レベルでのゲノム編集技術を確立した。まずpCAG-EGxxFPプラスミドを作製し、EGFP蛍光を指標に培養細胞内でのDNA切断効率を判定する系を確立した。次に、標的配列を認識するgRNAとDNA切断するCAS9酵素を発現するプラスミドを受精卵に注入し、両者を一過性に発現させることで、...

【総合生物】実験動物学：男性避妊薬／ゲノム編集を含む研究件

【概要】本研究課題では、ZFNやTALENに代わる新しい遺伝子改変技術であるCRISPR/Cas9システムを用いてマウス個体レベルでのゲノム編集技術を確立した。まずpCAG-EGxxFPプラスミドを作製し、EGFP蛍光を指標に培養細胞内でのDNA切断効率を判定する系を確立した。次に、標的配列を認識するgRNAとDNA切断するCAS9酵素を発現するプラスミドを受精卵に注入し、両者を一過性に発現させることで、...

【総合生物】実験動物学：再生芽／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】アフリカツメガエル / 器官再生 / 未分化増殖細胞 / インターロイキン-11 / ゲノム編集 (他21件)

【概要】ツメガエル幼生は、不応期では、未熟な白血球が再生芽増殖細胞を「非自己」として攻撃するため尾再生が起きないと考えられている。本研究では、再生芽増殖細胞特異的に発現するinterleukin-11 (il-11)や、増殖細胞を攻撃する白血球のマーカーであるXPhyH-likeの機能解析を通じて、尾再生の分子機構解明を目指した。その結果、IL-11は尾再生に必要であり、単独で多彩な組織に由来する未分化...

【総合生物】実験動物学：インターロイキン-11 ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】アフリカツメガエル / 器官再生 / 未分化増殖細胞 / インターロイキン-11 / ゲノム編集 (他21件)

【概要】ツメガエル幼生は、不応期では、未熟な白血球が再生芽増殖細胞を「非自己」として攻撃するため尾再生が起きないと考えられている。本研究では、再生芽増殖細胞特異的に発現するinterleukin-11 (il-11)や、増殖細胞を攻撃する白血球のマーカーであるXPhyH-likeの機能解析を通じて、尾再生の分子機構解明を目指した。その結果、IL-11は尾再生に必要であり、単独で多彩な組織に由来する未分化...

【総合生物】実験動物学：PhyH-like ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】アフリカツメガエル / 器官再生 / 未分化増殖細胞 / インターロイキン-11 / ゲノム編集 (他21件)

【概要】ツメガエル幼生は、不応期では、未熟な白血球が再生芽増殖細胞を「非自己」として攻撃するため尾再生が起きないと考えられている。本研究では、再生芽増殖細胞特異的に発現するinterleukin-11 (il-11)や、増殖細胞を攻撃する白血球のマーカーであるXPhyH-likeの機能解析を通じて、尾再生の分子機構解明を目指した。その結果、IL-11は尾再生に必要であり、単独で多彩な組織に由来する未分化...

【総合生物】実験動物学：Phyhd1 ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】アフリカツメガエル / 器官再生 / 未分化増殖細胞 / インターロイキン-11 / ゲノム編集 (他21件)

【概要】ツメガエル幼生は、不応期では、未熟な白血球が再生芽増殖細胞を「非自己」として攻撃するため尾再生が起きないと考えられている。本研究では、再生芽増殖細胞特異的に発現するinterleukin-11 (il-11)や、増殖細胞を攻撃する白血球のマーカーであるXPhyH-likeの機能解析を通じて、尾再生の分子機構解明を目指した。その結果、IL-11は尾再生に必要であり、単独で多彩な組織に由来する未分化...

【総合生物】実験動物学：遺伝子組み換えマウス／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ゲノム編集 / CRISPR/Cas9 / マウスES細胞 / ノックイン (他10件)

【概要】新たなゲノム編集技術であるCRISPR/Cas9システムは、簡便かつ高効率に遺伝子改変動物を作製することができる。本課題では、単純な遺伝子破壊ではなく、点変異やノックインなどのより高度なゲノム編集を試みた。まず、受精卵注入法で試みたところ、0.1kb以下のノックインは効率良く導入できたが、それ以上のノックインはうまくいかなかった。つまり、受精卵注入法でのノックイン効率は、導入カセットの大きさに依...

【総合生物】実験動物学：CRISPR-Cas ／ゲノム編集を含む研究件

❏植物ゲノムへのtype I-D CRISPR-Cas変異導入機構の解明と応用(22H02300)

【キーワード】ゲノム編集 / CRISPR-Cas / 遺伝子改変 / DNA切断酵素

【キーワード】ゲノム編集 / CRISPR/Cas9 / マウスES細胞 / ノックイン (他10件)

【概要】新たなゲノム編集技術であるCRISPR/Cas9システムは、簡便かつ高効率に遺伝子改変動物を作製することができる。本課題では、単純な遺伝子破壊ではなく、点変異やノックインなどのより高度なゲノム編集を試みた。まず、受精卵注入法で試みたところ、0.1kb以下のノックインは効率良く導入できたが、それ以上のノックインはうまくいかなかった。つまり、受精卵注入法でのノックイン効率は、導入カセットの大きさに依...

【概要】本研究課題では、ZFNやTALENに代わる新しい遺伝子改変技術であるCRISPR/Cas9システムを用いてマウス個体レベルでのゲノム編集技術を確立した。まずpCAG-EGxxFPプラスミドを作製し、EGFP蛍光を指標に培養細胞内でのDNA切断効率を判定する系を確立した。次に、標的配列を認識するgRNAとDNA切断するCAS9酵素を発現するプラスミドを受精卵に注入し、両者を一過性に発現させることで、...

【総合生物】実験動物学：ペントラキシン／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】アフリカツメガエル / 器官再生 / 未分化増殖細胞 / インターロイキン-11 / ゲノム編集 (他21件)

【概要】ツメガエル幼生は、不応期では、未熟な白血球が再生芽増殖細胞を「非自己」として攻撃するため尾再生が起きないと考えられている。本研究では、再生芽増殖細胞特異的に発現するinterleukin-11 (il-11)や、増殖細胞を攻撃する白血球のマーカーであるXPhyH-likeの機能解析を通じて、尾再生の分子機構解明を目指した。その結果、IL-11は尾再生に必要であり、単独で多彩な組織に由来する未分化...

【総合生物】実験動物学：増殖細胞／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】アフリカツメガエル / 器官再生 / 未分化増殖細胞 / インターロイキン-11 / ゲノム編集 (他21件)

【概要】ツメガエル幼生は、不応期では、未熟な白血球が再生芽増殖細胞を「非自己」として攻撃するため尾再生が起きないと考えられている。本研究では、再生芽増殖細胞特異的に発現するinterleukin-11 (il-11)や、増殖細胞を攻撃する白血球のマーカーであるXPhyH-likeの機能解析を通じて、尾再生の分子機構解明を目指した。その結果、IL-11は尾再生に必要であり、単独で多彩な組織に由来する未分化...

【総合生物】実験動物学：発生工学／ゲノム編集を含む研究件

❏着床前胚の新規選抜技術の開発(18K19261)

【研究代表者】藤井渉東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (40708161)

【キーワード】発生工学 / ゲノム編集 / 胚操作

【概要】本研究では、着床前胚でモザイク回避しつつ変異導入し、目的の変異パターンの胚のみを選抜できる新たな実験系の開発を行った。Anti-CRISPRによる失活ツールについて検討し、受精卵で有効なツールの開発に至った。また、受精卵内で、Cas9変異体についてスクリーニングし、標的認識の拡張にSpCas9-NGが、また、1塩基レベルで正確な標的認識にHypaCas9がそれぞれ有効であることが明らかとなった。更...

【総合生物】実験動物学：機能性RNA ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ゴールデンハムスター / 機能性RNA / 生殖細胞 / ゲノム編集 / エピジェネティクス (他10件)

【概要】哺乳類のPIWI遺伝子はpiRNAとともに雄の生殖細胞でトランスポゾンの抑制分子として機能することが知られている。これらの知見はマウスを用いた研究から明らかにされたものである。ところが、ヒトをはじめとするほとんどの哺乳動物は雌の生殖細胞にもPIWI遺伝子を強く発現しており、マウスよりも1つ多くPIWI遺伝子を有する。申請者はこれまでに雌の生殖細胞で強く発現するPIWIL1とPIWIL3を見出し、...

【総合生物】実験動物学：未分化増殖細胞／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】アフリカツメガエル / 器官再生 / 未分化増殖細胞 / インターロイキン-11 / ゲノム編集 (他21件)

【概要】ツメガエル幼生は、不応期では、未熟な白血球が再生芽増殖細胞を「非自己」として攻撃するため尾再生が起きないと考えられている。本研究では、再生芽増殖細胞特異的に発現するinterleukin-11 (il-11)や、増殖細胞を攻撃する白血球のマーカーであるXPhyH-likeの機能解析を通じて、尾再生の分子機構解明を目指した。その結果、IL-11は尾再生に必要であり、単独で多彩な組織に由来する未分化...

【総合生物】実験動物学：トランスポゾン／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ゴールデンハムスター / 機能性RNA / 生殖細胞 / ゲノム編集 / エピジェネティクス (他10件)

【概要】哺乳類のPIWI遺伝子はpiRNAとともに雄の生殖細胞でトランスポゾンの抑制分子として機能することが知られている。これらの知見はマウスを用いた研究から明らかにされたものである。ところが、ヒトをはじめとするほとんどの哺乳動物は雌の生殖細胞にもPIWI遺伝子を強く発現しており、マウスよりも1つ多くPIWI遺伝子を有する。申請者はこれまでに雌の生殖細胞で強く発現するPIWIL1とPIWIL3を見出し、...

【総合生物】実験動物学：実験動物／ゲノム編集を含む研究件

【概要】ポストゲノムプロジェクト時代の生命科学研究には、ゲノムに秘められた無数の遺伝情報を生理機能と結びつける、個体レベルで遺伝子機能を解析する手法や、遺伝子組換え動物そのものが必要不可欠である。本研究では、以下の２つを目的として研究を開始した。①CRISPR/Cas9ゲノム編集に、ウイルスベクター、ES細胞キメラ解析、生殖工学などを組み合わせることで、ゲノム編集マウス作製・解析プラットフォームを完成させ...

【概要】CRISPR/Cas9ゲノム編集技術を申請者が得意とするレンチウイルスベクターやES 細胞などと組み合わせ、任意の遺伝子改変を可能にするオンデマンドゲノム編集システムを開発した。さらに開発した遺伝子組換え技術・動物を用いて、精巣特異的発現遺伝子の機能解析に取り組み、精子形成や精子機能獲得メカニズムを明らかにした。 ...

【概要】カルシウム依存性の脱リン酸化酵素(カルシニューリン)は、酵素ドメインと調節ドメインから成るヘテロダイマーである。ヒトやマウスでは、それぞれ３つと２つの遺伝子にコードされている。また我々は精子特異的に存在する精子カルシニューリンが受精能力に必須であることを報告している。本課題では、上記５つのORFをPCR増幅して発現ベクターを作製し、培養細胞で酵素活性を再構築できることを確認した。その結果、男性避妊...

【総合生物】実験動物学：社会性行動／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】セイヨウミツバチ / 社会性行動 / ゲノム編集 / キノコ体 / ケニヨン細胞 (他6件)

【概要】社会性昆虫であるセイヨウミツバチでは、高度な社会性行動を制御する脳の分子神経基盤が古くから研究されてきたが、ミツバチにおける有効な遺伝子操作法の不足から因果関係が証明された例は少ない。本研究では、感覚情報処理を介して成虫脳の高次機能を制御する可能性がある遺伝子mKastに着目し、ゲノム編集法を用いた遺伝子ノックアウトによる機能解析を試みた。この結果、初めてヘテロ変異体女王蜂の作出に成功し、またmK...

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【概要】ミツバチ脳のキノコ体を構成するクラスIケニヨン細胞は、大型・中間型（mKastを発現）・小型の3つに分類される。本研究では、これらサブタイプの機能と進化の解析を行った。１）その結果、mKastは成虫の様々な脳機能に関与することを示唆した。２）世界で初めて、ミツバチでゲノム編集法を確立した。３）ケニヨン細胞サブタイプは、原始的なハバチ（1つ）から、寄生性のコマユバチ（2つ）、スズメバチ・ミツバチ（...

【総合生物】実験動物学：keratin-18 ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】アフリカツメガエル / 器官再生 / 未分化増殖細胞 / インターロイキン-11 / ゲノム編集 (他21件)

【概要】ツメガエル幼生は、不応期では、未熟な白血球が再生芽増殖細胞を「非自己」として攻撃するため尾再生が起きないと考えられている。本研究では、再生芽増殖細胞特異的に発現するinterleukin-11 (il-11)や、増殖細胞を攻撃する白血球のマーカーであるXPhyH-likeの機能解析を通じて、尾再生の分子機構解明を目指した。その結果、IL-11は尾再生に必要であり、単独で多彩な組織に由来する未分化...

【農学】農芸化学：線虫抵抗性／ゲノム編集を含む研究件

【概要】本研究では、代表的な倍数性作物種であるサツマイモを対象に、遺伝子機能解析を加速させるためゲノム編集技術を開発する。最近、研究担当者らは、遺伝解析が極めて困難とされてきたサツマイモ（2n = 6x = 90）を対象にNGSを利用したゲノムワイドな遺伝解析を行い、さまざまな農業形質（線虫・ゾウムシ抵抗性、収量性や塊根の皮色等）にかかわるゲノム領域を同定した。さらに、トランスクリプトーム解析や全ゲノムリ...

【農学】農芸化学：植物ミトコンドリアゲノム／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ゲノム編集 / ミトコンドリアゲノム / 植物ミトコンドリア / ミトコンドリアゲノム編集 / 植物ミトコンドリアゲノム (他6件)

【概要】植物ミトコンドリアゲノムは安定的な形質転換が不可能である。ゲノム編集技術TALENを用いて、最近、ミトコンドリアゲノムの任意箇所の切断、修復、ゲノム構造変化の誘起が報告された。本研究では、よりベクター作製が簡便でDNA切断効率の高いCRISPR/Cas9法をミトコンドリアゲノム編集に適用させることに挑戦した。ミトコンドリア内のDNAを標的切断するために、Cas9タンパク質にミトコンドリアマトリクス...

【農学】農芸化学：栄養繁殖／ゲノム編集を含む研究件

【概要】クローナル植物イチゴの栄養繁殖と環境応答のクロストークを明らかにするために、CRISPR/Cas9により二倍体イチゴFragaria vescaのストリゴラクトン（SL）受容体DWARF14（D14）変異体を作製し解析した。fvd14変異体は器官サイズと数の間で成長におけるトレードオフが見られ、気孔開口度が増大し高いCO2吸収能とバイオマス生産量を示した。一方、fvD14 の表現型は水分ストレス耐...

【農学】農芸化学：ミトコンドリアゲノム／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ゲノム編集 / ミトコンドリアゲノム / 植物ミトコンドリア / ミトコンドリアゲノム編集 / 植物ミトコンドリアゲノム (他6件)

【概要】植物ミトコンドリアゲノムは安定的な形質転換が不可能である。ゲノム編集技術TALENを用いて、最近、ミトコンドリアゲノムの任意箇所の切断、修復、ゲノム構造変化の誘起が報告された。本研究では、よりベクター作製が簡便でDNA切断効率の高いCRISPR/Cas9法をミトコンドリアゲノム編集に適用させることに挑戦した。ミトコンドリア内のDNAを標的切断するために、Cas9タンパク質にミトコンドリアマトリクス...

【農学】農芸化学：ミトコンドリアゲノム編集／ゲノム編集を含む研究件

❏mitoTALEN法を用いた植物ミトコンドリアゲノム修復と細胞質雄性不稔の解析(19KK0391)

【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))

【研究期間】2020 - 2022

【キーワード】ミトコンドリア / ゲノム編集 / 植物ミトコンドリア / ミトコンドリアゲノム編集

【概要】2021年度もコロナ禍のために共同研究先への直接訪問は叶わなかった。しかしながら、昨年度に米国で開発された哺乳類ミトコンドリアゲノム編集技術一文字編集について、これを応用することで、葉緑体ゲノムの標的一文字塩基置換法を確立することができ、これを論文発表した。当該技術は韓国のグループと同着で論文掲載されたが、新聞やウェブサイトなど国内外で多数紹介してもらうことができた。この技術を新たに武器に加えて、...

【キーワード】ゲノム編集 / ミトコンドリアゲノム / 植物ミトコンドリア / ミトコンドリアゲノム編集 / 植物ミトコンドリアゲノム (他6件)

【概要】植物ミトコンドリアゲノムは安定的な形質転換が不可能である。ゲノム編集技術TALENを用いて、最近、ミトコンドリアゲノムの任意箇所の切断、修復、ゲノム構造変化の誘起が報告された。本研究では、よりベクター作製が簡便でDNA切断効率の高いCRISPR/Cas9法をミトコンドリアゲノム編集に適用させることに挑戦した。ミトコンドリア内のDNAを標的切断するために、Cas9タンパク質にミトコンドリアマトリクス...

【農学】農芸化学：フィロクロム／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】キク / 光周性花成 / 絶対的短日植物 / 活性型フィトクロム / 概日時計 (他8件)

【概要】キクの光周性花成における暗期長の認識機構を明らかにするため、キクタニギクにおいて恒常的活性型フィトクロムB過剰発現体 (BYH)を作出し、RNA-seqによる網羅的遺伝子発現解析を実施した。その結果、野生型と比較してBYHにおいて概日時計遺伝子であるCsGI, CsPRR7の発現上昇が確認された。過剰発現体を作出し開花応答を調査した結果、これら遺伝子はともに花成抑制的に機能すること、CsGIに関し...

【農学】農芸化学：イチゴ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】クローナル植物イチゴの栄養繁殖と環境応答のクロストークを明らかにするために、CRISPR/Cas9により二倍体イチゴFragaria vescaのストリゴラクトン（SL）受容体DWARF14（D14）変異体を作製し解析した。fvd14変異体は器官サイズと数の間で成長におけるトレードオフが見られ、気孔開口度が増大し高いCO2吸収能とバイオマス生産量を示した。一方、fvD14 の表現型は水分ストレス耐...

【農学】農芸化学：絶対的短日植物／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】キク / 光周性花成 / 絶対的短日植物 / 活性型フィトクロム / 概日時計 (他8件)

【概要】キクの光周性花成における暗期長の認識機構を明らかにするため、キクタニギクにおいて恒常的活性型フィトクロムB過剰発現体 (BYH)を作出し、RNA-seqによる網羅的遺伝子発現解析を実施した。その結果、野生型と比較してBYHにおいて概日時計遺伝子であるCsGI, CsPRR7の発現上昇が確認された。過剰発現体を作出し開花応答を調査した結果、これら遺伝子はともに花成抑制的に機能すること、CsGIに関し...

【農学】農芸化学：活性型フィトクロム／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】キク / 光周性花成 / 絶対的短日植物 / 活性型フィトクロム / 概日時計 (他8件)

【概要】キクの光周性花成における暗期長の認識機構を明らかにするため、キクタニギクにおいて恒常的活性型フィトクロムB過剰発現体 (BYH)を作出し、RNA-seqによる網羅的遺伝子発現解析を実施した。その結果、野生型と比較してBYHにおいて概日時計遺伝子であるCsGI, CsPRR7の発現上昇が確認された。過剰発現体を作出し開花応答を調査した結果、これら遺伝子はともに花成抑制的に機能すること、CsGIに関し...

【農学】農芸化学：キク／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】キク / 光周性花成 / 絶対的短日植物 / 活性型フィトクロム / 概日時計 (他8件)

【概要】キクの光周性花成における暗期長の認識機構を明らかにするため、キクタニギクにおいて恒常的活性型フィトクロムB過剰発現体 (BYH)を作出し、RNA-seqによる網羅的遺伝子発現解析を実施した。その結果、野生型と比較してBYHにおいて概日時計遺伝子であるCsGI, CsPRR7の発現上昇が確認された。過剰発現体を作出し開花応答を調査した結果、これら遺伝子はともに花成抑制的に機能すること、CsGIに関し...

【農学】農芸化学：光周性花成／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】キク / 光周性花成 / 絶対的短日植物 / 活性型フィトクロム / 概日時計 (他8件)

【概要】キクの光周性花成における暗期長の認識機構を明らかにするため、キクタニギクにおいて恒常的活性型フィトクロムB過剰発現体 (BYH)を作出し、RNA-seqによる網羅的遺伝子発現解析を実施した。その結果、野生型と比較してBYHにおいて概日時計遺伝子であるCsGI, CsPRR7の発現上昇が確認された。過剰発現体を作出し開花応答を調査した結果、これら遺伝子はともに花成抑制的に機能すること、CsGIに関し...

【農学】農芸化学：麹菌／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】丸山潤一東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任教授 (00431833)

【概要】糸状菌では、遺伝的に不適合である株どうしの細胞融合体が死に至る「不和合性」という現象が存在する。有性世代が発見されていない麹菌の交配育種法の開発において不和合性の現象は重要であり、本研究では麹菌の株系統が和合性グループと相関し、異なる系統の株間では不和合性であることを明らかにした。また、麹菌の不和合性により誘導される細胞死をミトコンドリアの分裂が制御することを、糸状菌で初めて明らかにした。この発見...

【農学】農芸化学：Aspergillus niger ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】Aspergillus niger / citric acid production / CRISPR/Cas9 / genome editing (他11件)

【概要】クエン酸高生産糸状菌Aspergillus tubingensis WU-2223Lを供試菌として効率的なゲノム編集技術を確立し（I. Yoshioka, and K. Kirimura, J. Biosci. Bioeng., 131 (6), 579-588 (2021)）、有機酸輸送体遺伝子の機能解析に応用した。ゲノム編集技術を用いて、ミトコンドリアに局在する有機酸輸送体タンパクをコードする...

【農学】農芸化学：Aspergillus tubingensis ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】Aspergillus niger / citric acid production / CRISPR/Cas9 / genome editing (他11件)

【概要】クエン酸高生産糸状菌Aspergillus tubingensis WU-2223Lを供試菌として効率的なゲノム編集技術を確立し（I. Yoshioka, and K. Kirimura, J. Biosci. Bioeng., 131 (6), 579-588 (2021)）、有機酸輸送体遺伝子の機能解析に応用した。ゲノム編集技術を用いて、ミトコンドリアに局在する有機酸輸送体タンパクをコードする...

【農学】農芸化学：organic acid transport ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】Aspergillus niger / citric acid production / CRISPR/Cas9 / genome editing (他11件)

【概要】クエン酸高生産糸状菌Aspergillus tubingensis WU-2223Lを供試菌として効率的なゲノム編集技術を確立し（I. Yoshioka, and K. Kirimura, J. Biosci. Bioeng., 131 (6), 579-588 (2021)）、有機酸輸送体遺伝子の機能解析に応用した。ゲノム編集技術を用いて、ミトコンドリアに局在する有機酸輸送体タンパクをコードする...

【農学】農芸化学：遺伝子破壊／ゲノム編集を含む研究件

【概要】本研究課題では、ZFNやTALENに代わる新しい遺伝子改変技術であるCRISPR/Cas9システムを用いてマウス個体レベルでのゲノム編集技術を確立した。まずpCAG-EGxxFPプラスミドを作製し、EGFP蛍光を指標に培養細胞内でのDNA切断効率を判定する系を確立した。次に、標的配列を認識するgRNAとDNA切断するCAS9酵素を発現するプラスミドを受精卵に注入し、両者を一過性に発現させることで、...

【農学】農芸化学：クエン酸生産／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】Aspergillus niger / citric acid production / CRISPR/Cas9 / genome editing (他11件)

【概要】クエン酸高生産糸状菌Aspergillus tubingensis WU-2223Lを供試菌として効率的なゲノム編集技術を確立し（I. Yoshioka, and K. Kirimura, J. Biosci. Bioeng., 131 (6), 579-588 (2021)）、有機酸輸送体遺伝子の機能解析に応用した。ゲノム編集技術を用いて、ミトコンドリアに局在する有機酸輸送体タンパクをコードする...

【農学】農芸化学：ヘテロシス／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】雑種強勢 / ヘテロシス / エピジェネティクス / QTL / ゲノムワイド関連解析 (他9件)

【概要】ハクサイの雑種強勢の分子機構の解明を目指して、遺伝学的解析、ゲノムワイド関連解析、全ゲノムDNAメチル化解析を行った。遺伝学的な解析では、QTL解析により、播種後14、21日の葉面積の大きさや収量に関わるQTLを同定した。全ゲノムDNAメチル化解析では、両親系統とF1の3系統間でDNAメチル化レベルが異なる領域を特定した。ゲノムワイド関連解析のために、73品種についてRNA-seq解析を行い、多型...

【農学】農芸化学：ヒト小腸オルガノイド／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS細胞 / 小腸オルガノイド / Caco-2細胞 / レンチウイルス / CYP誘導 (他13件)

【概要】生理機能が高いとされるヒト小腸オルガノイドを用いた解析を行った。サイトカインを恒常的に発現するL細胞の培養上清を使用し，オルガノイド培養のコストの大幅な削減，および高効率な遺伝子導入に成功した。薬物代謝酵素の誘導，糖取り込み，カイロミクロン分泌といったヒト小腸で重要な生理機能は，従来の株化細胞であるCaco-2細胞では低いが，オルガノイドより作製した単層の腸管上皮細胞では高いことが示された。 ...

【農学】農芸化学：分子細胞生物学／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS細胞 / 小腸オルガノイド / Caco-2細胞 / レンチウイルス / CYP誘導 (他13件)

【概要】生理機能が高いとされるヒト小腸オルガノイドを用いた解析を行った。サイトカインを恒常的に発現するL細胞の培養上清を使用し，オルガノイド培養のコストの大幅な削減，および高効率な遺伝子導入に成功した。薬物代謝酵素の誘導，糖取り込み，カイロミクロン分泌といったヒト小腸で重要な生理機能は，従来の株化細胞であるCaco-2細胞では低いが，オルガノイドより作製した単層の腸管上皮細胞では高いことが示された。 ...

【農学】農芸化学：小腸オルガノイド／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS細胞 / 小腸オルガノイド / Caco-2細胞 / レンチウイルス / CYP誘導 (他13件)

【概要】生理機能が高いとされるヒト小腸オルガノイドを用いた解析を行った。サイトカインを恒常的に発現するL細胞の培養上清を使用し，オルガノイド培養のコストの大幅な削減，および高効率な遺伝子導入に成功した。薬物代謝酵素の誘導，糖取り込み，カイロミクロン分泌といったヒト小腸で重要な生理機能は，従来の株化細胞であるCaco-2細胞では低いが，オルガノイドより作製した単層の腸管上皮細胞では高いことが示された。 ...

【農学】農芸化学：Caco-2細胞／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS細胞 / 小腸オルガノイド / Caco-2細胞 / レンチウイルス / CYP誘導 (他13件)

【概要】生理機能が高いとされるヒト小腸オルガノイドを用いた解析を行った。サイトカインを恒常的に発現するL細胞の培養上清を使用し，オルガノイド培養のコストの大幅な削減，および高効率な遺伝子導入に成功した。薬物代謝酵素の誘導，糖取り込み，カイロミクロン分泌といったヒト小腸で重要な生理機能は，従来の株化細胞であるCaco-2細胞では低いが，オルガノイドより作製した単層の腸管上皮細胞では高いことが示された。 ...

【農学】農芸化学：CYP誘導／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS細胞 / 小腸オルガノイド / Caco-2細胞 / レンチウイルス / CYP誘導 (他13件)

【概要】生理機能が高いとされるヒト小腸オルガノイドを用いた解析を行った。サイトカインを恒常的に発現するL細胞の培養上清を使用し，オルガノイド培養のコストの大幅な削減，および高効率な遺伝子導入に成功した。薬物代謝酵素の誘導，糖取り込み，カイロミクロン分泌といったヒト小腸で重要な生理機能は，従来の株化細胞であるCaco-2細胞では低いが，オルガノイドより作製した単層の腸管上皮細胞では高いことが示された。 ...

【農学】農芸化学：食品成分／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS細胞 / 小腸オルガノイド / Caco-2細胞 / レンチウイルス / CYP誘導 (他13件)

【概要】生理機能が高いとされるヒト小腸オルガノイドを用いた解析を行った。サイトカインを恒常的に発現するL細胞の培養上清を使用し，オルガノイド培養のコストの大幅な削減，および高効率な遺伝子導入に成功した。薬物代謝酵素の誘導，糖取り込み，カイロミクロン分泌といったヒト小腸で重要な生理機能は，従来の株化細胞であるCaco-2細胞では低いが，オルガノイドより作製した単層の腸管上皮細胞では高いことが示された。 ...

【農学】生産環境農学：分化系譜／ゲノム編集を含む研究件

❏カイコ小球細胞欠如突然変異体の原因遺伝子の同定～存在意義が不明な血球の謎に迫る～(25850228)

【概要】5種類に分類されるカイコの血球のうち、小球細胞はその役割や由来が全くわかっていない。私たちは小球細胞を欠くカイコの突然変異体の原因遺伝子を突き止めることでその謎に迫ろうとした。遺伝学的な方法を用いることで原因遺伝子の候補を絞り込むことに成功した。さらに、ある候補遺伝子の配列内部に突然変異体に特徴的な欠失を発見した。また、カイコにおいてターゲット遺伝子に人為的に変異を導入する手法を開発した。今後は...

【農学】生産環境農学：小球細胞／ゲノム編集を含む研究件

❏カイコ小球細胞欠如突然変異体の原因遺伝子の同定～存在意義が不明な血球の謎に迫る～(25850228)

【概要】5種類に分類されるカイコの血球のうち、小球細胞はその役割や由来が全くわかっていない。私たちは小球細胞を欠くカイコの突然変異体の原因遺伝子を突き止めることでその謎に迫ろうとした。遺伝学的な方法を用いることで原因遺伝子の候補を絞り込むことに成功した。さらに、ある候補遺伝子の配列内部に突然変異体に特徴的な欠失を発見した。また、カイコにおいてターゲット遺伝子に人為的に変異を導入する手法を開発した。今後は...

【農学】生産環境農学：遺伝子量補正／ゲノム編集を含む研究件

【概要】私たちは、カイコの雌性はW染色体に由来する雌特異的な小分子RNA（Fem piRNA）が、Z染色体に座乗する雄決定遺伝子Mascの発現を抑制することによって決定することを明らかにしてきた。本研究では、Mascの分子機能を明らかにするため、改変Mascタンパク質を用いた実験を行った結果、ジンクフィンガードメインは性決定に必要でなく、中央付近のシステイン残基が必須であることが明らかになった。また、カイ...

【農学】生産環境農学：組み換え抑制／ゲノム編集を含む研究件

【概要】私たちは、カイコの雌性はW染色体に由来する雌特異的な小分子RNA（Fem piRNA）が、Z染色体に座乗する雄決定遺伝子Mascの発現を抑制することによって決定することを明らかにしてきた。本研究では、Mascの分子機能を明らかにするため、改変Mascタンパク質を用いた実験を行った結果、ジンクフィンガードメインは性決定に必要でなく、中央付近のシステイン残基が必須であることが明らかになった。また、カイ...

【農学】生産環境農学：カイコ突然変異体／ゲノム編集を含む研究件

❏カイコ小球細胞欠如突然変異体の原因遺伝子の同定～存在意義が不明な血球の謎に迫る～(25850228)

【概要】5種類に分類されるカイコの血球のうち、小球細胞はその役割や由来が全くわかっていない。私たちは小球細胞を欠くカイコの突然変異体の原因遺伝子を突き止めることでその謎に迫ろうとした。遺伝学的な方法を用いることで原因遺伝子の候補を絞り込むことに成功した。さらに、ある候補遺伝子の配列内部に突然変異体に特徴的な欠失を発見した。また、カイコにおいてターゲット遺伝子に人為的に変異を導入する手法を開発した。今後は...

【農学】生産環境農学：チョウ目／ゲノム編集を含む研究件

【概要】私たちは、カイコの雌性はW染色体に由来する雌特異的な小分子RNA（Fem piRNA）が、Z染色体に座乗する雄決定遺伝子Mascの発現を抑制することによって決定することを明らかにしてきた。本研究では、Mascの分子機能を明らかにするため、改変Mascタンパク質を用いた実験を行った結果、ジンクフィンガードメインは性決定に必要でなく、中央付近のシステイン残基が必須であることが明らかになった。また、カイ...

【農学】生産環境農学：talen ／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】池田一穂国立研究開発法人理化学研究所, 生命システム研究センター, 研究員 (20642565)

【キーワード】細胞内物質輸送 / ゲノム編集 / TALEN / 黒色素胞 / メラノソーム (他6件)

【概要】細胞内物質輸送は、細胞機能を支える主要な機構の一つである。細胞内を輸送される小胞や細胞小器官の多くは、しばしば細胞骨格上を双方向に輸送されるが、輸送方向の制御機構については未だ不明な点が多い。本研究は魚類・両生類の黒色素胞をモデルシステムとして、輸送方向の制御を説明する有力な仮説の一つである”綱引き仮説”を細胞内で検証した。また、分子モーターの活性変化を介さない、微小管表面のMAP4結合による輸送...

【キーワード】EVI1 / Genome editting / TALEN / Acute myeloid leukemia / 制御因子

【農学】生産環境農学：行動進化／ゲノム編集を含む研究件

【概要】研究代表者らは、これまでにミツバチの脳高次中枢キノコ体が、遺伝子発現プロファイルの異なる3種類のケニヨン細胞サブタイプ（大型・中間型・小型）から構成されることを発見した。さらに、そのサブタイプの数は原始的なハバチ亜目では1種類、寄生性の有錐類では2種類、営巣性/社会性をもつ有剣類では3種類と、ハチ目昆虫の行動進化に伴い増加した可能性を示唆した。本研究では、ミツバチの各サブタイプ選択的に発現する遺伝...

【農学】生産環境農学：アミラーゼ／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】黒田昌治国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (30355581)

【概要】窒素追肥、それに応答して発現が上昇する3つのアミラーゼ遺伝子（Amy3E, BAMY3、BAMY5）、デンプン構造形成の3者の関係性解明を目指した。その結果、追肥によってデンプンの鎖長分布が変化することを明らかにしたが、デンプン粒の外観構造に変化は見られなかった。機能検証に向けた遺伝子改変系統として、(1)ゲノム編集により上記遺伝子を多重破壊した系統、(2)胚乳特異的にBAMY3、BAMY5を過剰...

【農学】生産環境農学：窒素追肥／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】黒田昌治国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (30355581)

【概要】窒素追肥、それに応答して発現が上昇する3つのアミラーゼ遺伝子（Amy3E, BAMY3、BAMY5）、デンプン構造形成の3者の関係性解明を目指した。その結果、追肥によってデンプンの鎖長分布が変化することを明らかにしたが、デンプン粒の外観構造に変化は見られなかった。機能検証に向けた遺伝子改変系統として、(1)ゲノム編集により上記遺伝子を多重破壊した系統、(2)胚乳特異的にBAMY3、BAMY5を過剰...

【農学】生産環境農学：窒素肥料／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】黒田昌治国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (30355581)

【概要】窒素追肥、それに応答して発現が上昇する3つのアミラーゼ遺伝子（Amy3E, BAMY3、BAMY5）、デンプン構造形成の3者の関係性解明を目指した。その結果、追肥によってデンプンの鎖長分布が変化することを明らかにしたが、デンプン粒の外観構造に変化は見られなかった。機能検証に向けた遺伝子改変系統として、(1)ゲノム編集により上記遺伝子を多重破壊した系統、(2)胚乳特異的にBAMY3、BAMY5を過剰...

【農学】生産環境農学：ゲノム構造／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ショウジョウバエ / オプトジェネティクス / ライブイメージング / 転写 / ゲノム編集 (他10件)

【概要】本研究では光依存的かつ発生段階特異的に標的タンパク質の機能を阻害する新規実験系の開発に取り組んだ。その結果、CRY2のオリゴマー化を介した異常凝集の誘導が、Bicoidなどの特定の転写因子の機能阻害に有効であることが明らかとなった。一方で、iLID-SspBシステムを介したタンパク質分解や、LINX/LEXYなどの光依存的な核外排出による機能阻害は、標的因子の特性に応じた最適化が必要であることが明...

【研究代表者】黄川田隆洋国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主席研究員 (60414900)

【キーワード】乾燥耐性 / ゲノム構造 / 遺伝子発現調節 / 遺伝子ネットワーク / 遺伝子制御ネットワーク (他6件)

【概要】本研究の目的は、ネムリユスリカの乾燥・再水和の過程で生じる”ゲノムの高次構造変化”が、”どのような機能をもつ遺伝子”を”どの順番で作動”させているのかを知ることで、"乾燥耐性をもたらす遺伝子制御ネットワーク"の全容を解明することにあった。成果として、Hi-C解析を利用する事で染色体レベルのネムリユスリカゲノムデータの取得に成功し、乾燥耐性に特異的な遺伝子制御ネットワークの同定ができ...

【農学】生産環境農学：不妊虫放飼／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】神村学国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, グループ長 (60370649)

❏植物ミトコンドリアゲノム編集技術による雄性不稔細胞質の創出(18K19202)

【農学】生産環境農学：mitoTALEN ／ゲノム編集を含む研究件

【研究期間】2018-06-29 - 2022-03-31

【キーワード】ミトコンドリア / 細胞質雄性不稔 / 植物ミトコンドリア / ゲノム編集 / mitoTALEN

【概要】植物ミトコンドリアにあるゲノムはこれまで安定した改変が不可能であったが、申請者らはゲノム編集技術mitoTALEN法を用いた世界初の安定改変に成功している。この技術を用いて標的配列切断とゲノム構造改変を通じて多様なゲノム編集植物集団を作ることで、育種上重要な細胞質雄性不稔性質を付与する実験をおこなった。明確な細胞質雄性不稔個体は取れなかったが、モデル植物での効率の良い植物ミトコンドリアゲノム編集技...

【農学】生産環境農学：フィトクロム／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】キク / 光周性花成 / 絶対的短日植物 / 活性型フィトクロム / 概日時計 (他8件)

【概要】キクの光周性花成における暗期長の認識機構を明らかにするため、キクタニギクにおいて恒常的活性型フィトクロムB過剰発現体 (BYH)を作出し、RNA-seqによる網羅的遺伝子発現解析を実施した。その結果、野生型と比較してBYHにおいて概日時計遺伝子であるCsGI, CsPRR7の発現上昇が確認された。過剰発現体を作出し開花応答を調査した結果、これら遺伝子はともに花成抑制的に機能すること、CsGIに関し...

【農学】生産環境農学：細胞質雄性不稔／ゲノム編集を含む研究件

❏植物ミトコンドリアゲノム育種の基盤創出(20H00417)

【研究代表者】堤伸浩東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (00202185)

【キーワード】ミトコンドリア / ゲノム編集 / 細胞質雄性不稔

❏植物ミトコンドリアゲノム編集技術による雄性不稔細胞質の創出(18K19202)

【研究期間】2018-06-29 - 2022-03-31

【キーワード】ミトコンドリア / 細胞質雄性不稔 / 植物ミトコンドリア / ゲノム編集 / mitoTALEN

【概要】植物ミトコンドリアにあるゲノムはこれまで安定した改変が不可能であったが、申請者らはゲノム編集技術mitoTALEN法を用いた世界初の安定改変に成功している。この技術を用いて標的配列切断とゲノム構造改変を通じて多様なゲノム編集植物集団を作ることで、育種上重要な細胞質雄性不稔性質を付与する実験をおこなった。明確な細胞質雄性不稔個体は取れなかったが、モデル植物での効率の良い植物ミトコンドリアゲノム編集技...

【農学】生産環境農学：雑種強勢／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】雑種強勢 / ヘテロシス / エピジェネティクス / QTL / ゲノムワイド関連解析 (他9件)

【概要】ハクサイの雑種強勢の分子機構の解明を目指して、遺伝学的解析、ゲノムワイド関連解析、全ゲノムDNAメチル化解析を行った。遺伝学的な解析では、QTL解析により、播種後14、21日の葉面積の大きさや収量に関わるQTLを同定した。全ゲノムDNAメチル化解析では、両親系統とF1の3系統間でDNAメチル化レベルが異なる領域を特定した。ゲノムワイド関連解析のために、73品種についてRNA-seq解析を行い、多型...

【農学】生産環境農学：可視マーカー／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】神村学国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, グループ長 (60370649)

【農学】生産環境農学：細胞の乾燥保存／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明したネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【農学】生産環境農学：熱変性／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明したネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【農学】生産環境農学：デンプン／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】黒田昌治国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (30355581)

【概要】窒素追肥、それに応答して発現が上昇する3つのアミラーゼ遺伝子（Amy3E, BAMY3、BAMY5）、デンプン構造形成の3者の関係性解明を目指した。その結果、追肥によってデンプンの鎖長分布が変化することを明らかにしたが、デンプン粒の外観構造に変化は見られなかった。機能検証に向けた遺伝子改変系統として、(1)ゲノム編集により上記遺伝子を多重破壊した系統、(2)胚乳特異的にBAMY3、BAMY5を過剰...

【農学】生産環境農学：トレハロース／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明したネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【農学】生産環境農学：トレハロース脂質／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明したネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【農学】生産環境農学：構造色／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】神村学国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, グループ長 (60370649)

【農学】生産環境農学：ネムリユスリカ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明したネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【農学】生産環境農学：病害抵抗性／ゲノム編集を含む研究件

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【農学】生産環境農学：ファイトアレキシン／ゲノム編集を含む研究件

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【農学】生産環境農学：イソペンテニル基転位酵素／ゲノム編集を含む研究件

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【農学】生産環境農学：いもち病／ゲノム編集を含む研究件

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【農学】生産環境農学：結晶構造／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】非コードRNA / CRISPR / Cas9 / Argonaute / piRNA (他12件)

【概要】カイコに由来するPIWIタンパク質（Siwi）を精製し、その結晶構造を世界で初めて解明した。その結果、SiwiがpiRNAと結合して生殖細胞を守る分子機構の一端が明らかになった。さらに、様々な細菌に由来するCas9およびCpf1の結晶構造を解明し、CRISPR-Cas酵素の多様な作動機構の理解に貢献するとともに新たなゲノム編集技術の開発基盤を確立した。 ...

【農学】生産環境農学：環境保全型病害抵抗性制御技術／ゲノム編集を含む研究件

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【農学】生産環境農学：植物の病害抵抗性／ゲノム編集を含む研究件

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【農学】生産環境農学：植物ホルモン／ゲノム編集を含む研究件

【概要】クローナル植物イチゴの栄養繁殖と環境応答のクロストークを明らかにするために、CRISPR/Cas9により二倍体イチゴFragaria vescaのストリゴラクトン（SL）受容体DWARF14（D14）変異体を作製し解析した。fvd14変異体は器官サイズと数の間で成長におけるトレードオフが見られ、気孔開口度が増大し高いCO2吸収能とバイオマス生産量を示した。一方、fvD14 の表現型は水分ストレス耐...

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【農学】生産環境農学：カイコ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】カイコの卵が休眠するか否かは母親が育った環境により決定されるが，その詳細な分子機構は不明である．私たちはこの分子機構の解明の鍵となるいくつかの遺伝子を同定しており，本研究ではこれら遺伝子をもとにその全容を明らかにしようとした．鍵となるある遺伝子と同じシステムに関わるいくつかの遺伝子をゲノム編集技術により網羅的に機能破壊した．すると，これら遺伝子を失ったカイコでは，休眠するはずの卵が休眠しなかった．...

【概要】私たちは、カイコの雌性はW染色体に由来する雌特異的な小分子RNA（Fem piRNA）が、Z染色体に座乗する雄決定遺伝子Mascの発現を抑制することによって決定することを明らかにしてきた。本研究では、Mascの分子機能を明らかにするため、改変Mascタンパク質を用いた実験を行った結果、ジンクフィンガードメインは性決定に必要でなく、中央付近のシステイン残基が必須であることが明らかになった。また、カイ...

【農学】境界農学：摂食／ゲノム編集を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【農学】境界農学：乾燥休眠／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明したネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【農学】境界農学：乾燥耐性／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】黄川田隆洋国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主席研究員 (60414900)

【キーワード】乾燥耐性 / ゲノム構造 / 遺伝子発現調節 / 遺伝子ネットワーク / 遺伝子制御ネットワーク (他6件)

【概要】本研究の目的は、ネムリユスリカの乾燥・再水和の過程で生じる”ゲノムの高次構造変化”が、”どのような機能をもつ遺伝子”を”どの順番で作動”させているのかを知ることで、"乾燥耐性をもたらす遺伝子制御ネットワーク"の全容を解明することにあった。成果として、Hi-C解析を利用する事で染色体レベルのネムリユスリカゲノムデータの取得に成功し、乾燥耐性に特異的な遺伝子制御ネットワークの同定ができ...

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明したネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【農学】境界農学：遺伝子制御ネットワーク／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】黄川田隆洋国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主席研究員 (60414900)

【キーワード】乾燥耐性 / ゲノム構造 / 遺伝子発現調節 / 遺伝子ネットワーク / 遺伝子制御ネットワーク (他6件)

【概要】本研究の目的は、ネムリユスリカの乾燥・再水和の過程で生じる”ゲノムの高次構造変化”が、”どのような機能をもつ遺伝子”を”どの順番で作動”させているのかを知ることで、"乾燥耐性をもたらす遺伝子制御ネットワーク"の全容を解明することにあった。成果として、Hi-C解析を利用する事で染色体レベルのネムリユスリカゲノムデータの取得に成功し、乾燥耐性に特異的な遺伝子制御ネットワークの同定ができ...

【農学】境界農学：植物ミトコンドリア／ゲノム編集を含む研究件

❏mitoTALEN法を用いた植物ミトコンドリアゲノム修復と細胞質雄性不稔の解析(19KK0391)

【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))

【研究期間】2020 - 2022

【キーワード】ミトコンドリア / ゲノム編集 / 植物ミトコンドリア / ミトコンドリアゲノム編集

【概要】2021年度もコロナ禍のために共同研究先への直接訪問は叶わなかった。しかしながら、昨年度に米国で開発された哺乳類ミトコンドリアゲノム編集技術一文字編集について、これを応用することで、葉緑体ゲノムの標的一文字塩基置換法を確立することができ、これを論文発表した。当該技術は韓国のグループと同着で論文掲載されたが、新聞やウェブサイトなど国内外で多数紹介してもらうことができた。この技術を新たに武器に加えて、...

❏植物ミトコンドリアゲノム編集技術による雄性不稔細胞質の創出(18K19202)

【研究期間】2018-06-29 - 2022-03-31

【キーワード】ミトコンドリア / 細胞質雄性不稔 / 植物ミトコンドリア / ゲノム編集 / mitoTALEN

【概要】植物ミトコンドリアにあるゲノムはこれまで安定した改変が不可能であったが、申請者らはゲノム編集技術mitoTALEN法を用いた世界初の安定改変に成功している。この技術を用いて標的配列切断とゲノム構造改変を通じて多様なゲノム編集植物集団を作ることで、育種上重要な細胞質雄性不稔性質を付与する実験をおこなった。明確な細胞質雄性不稔個体は取れなかったが、モデル植物での効率の良い植物ミトコンドリアゲノム編集技...

【キーワード】ゲノム編集 / ミトコンドリアゲノム / 植物ミトコンドリア / ミトコンドリアゲノム編集 / 植物ミトコンドリアゲノム (他6件)

【概要】植物ミトコンドリアゲノムは安定的な形質転換が不可能である。ゲノム編集技術TALENを用いて、最近、ミトコンドリアゲノムの任意箇所の切断、修復、ゲノム構造変化の誘起が報告された。本研究では、よりベクター作製が簡便でDNA切断効率の高いCRISPR/Cas9法をミトコンドリアゲノム編集に適用させることに挑戦した。ミトコンドリア内のDNAを標的切断するために、Cas9タンパク質にミトコンドリアマトリクス...

【農学】境界農学：DNA切断酵素／ゲノム編集を含む研究件

❏植物ゲノムへのtype I-D CRISPR-Cas変異導入機構の解明と応用(22H02300)

【キーワード】ゲノム編集 / CRISPR-Cas / 遺伝子改変 / DNA切断酵素

【農学】境界農学：品質／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】黒田昌治国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (30355581)

【概要】窒素追肥、それに応答して発現が上昇する3つのアミラーゼ遺伝子（Amy3E, BAMY3、BAMY5）、デンプン構造形成の3者の関係性解明を目指した。その結果、追肥によってデンプンの鎖長分布が変化することを明らかにしたが、デンプン粒の外観構造に変化は見られなかった。機能検証に向けた遺伝子改変系統として、(1)ゲノム編集により上記遺伝子を多重破壊した系統、(2)胚乳特異的にBAMY3、BAMY5を過剰...

【農学】境界農学：環境ストレス／ゲノム編集を含む研究件

❏ゲノム編集による植物環境応答制御因子の機能改変(26430190)

【研究テーマ】ゲノム生物学

【研究代表者】刑部祐里子徳島大学, 大学院生物資源産業学研究部(連携), 特任准教授 (50444071)

【キーワード】ゲノム編集 / 環境ストレス / イオン輸送体 / ストレス応答 / CRISPR(他6件)

【概要】本研究は、植物の環境応答能向上を目的としてシロイヌナズナ気孔開口に機能するプロトンポンプを標的としてCRISPR/Cas9によるゲノム編集を行った。Cas9を配偶子および茎頂特異的強発現プロモーターで制御した場合、off-target変異の無いbi-allelic 変異が高効率で得られ、新規のシロイヌナズナ変異体を作製した。新規変異体は野生型より高い葉面温度を示し、植物ホルモンアブシジン酸(ABA...

【農学】境界農学：糸状菌／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】丸山潤一東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任教授 (00431833)

【概要】糸状菌では、遺伝的に不適合である株どうしの細胞融合体が死に至る「不和合性」という現象が存在する。有性世代が発見されていない麹菌の交配育種法の開発において不和合性の現象は重要であり、本研究では麹菌の株系統が和合性グループと相関し、異なる系統の株間では不和合性であることを明らかにした。また、麹菌の不和合性により誘導される細胞死をミトコンドリアの分裂が制御することを、糸状菌で初めて明らかにした。この発見...

【農学】境界農学：サツマイモ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】本研究では、代表的な倍数性作物種であるサツマイモを対象に、遺伝子機能解析を加速させるためゲノム編集技術を開発する。最近、研究担当者らは、遺伝解析が極めて困難とされてきたサツマイモ（2n = 6x = 90）を対象にNGSを利用したゲノムワイドな遺伝解析を行い、さまざまな農業形質（線虫・ゾウムシ抵抗性、収量性や塊根の皮色等）にかかわるゲノム領域を同定した。さらに、トランスクリプトーム解析や全ゲノムリ...

【農学】社会経済農学：食品／ゲノム編集を含む研究件

【概要】(1)ゲノム編集技術と食品応用に関する教材の作成、(2)アクティブラーニングを含む講義の実施、(3)webアンケート調査のそれぞれについて準備を進行した。 (1)について、全体の構成およびコンテンツを検討した。構成としては、ゲノム編集技術の内容／農畜産物における育種とゲノム編集技術の応用／食と農業がかかえる社会・環境課題の3部に分け、文系理系を問わず高校生が興味を持ちやすく理解しやすい内容を目...

【農学】社会経済農学：ストリゴラクトン／ゲノム編集を含む研究件

【概要】クローナル植物イチゴの栄養繁殖と環境応答のクロストークを明らかにするために、CRISPR/Cas9により二倍体イチゴFragaria vescaのストリゴラクトン（SL）受容体DWARF14（D14）変異体を作製し解析した。fvd14変異体は器官サイズと数の間で成長におけるトレードオフが見られ、気孔開口度が増大し高いCO2吸収能とバイオマス生産量を示した。一方、fvD14 の表現型は水分ストレス耐...

【農学】社会経済農学：ハクサイ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】雑種強勢 / ヘテロシス / エピジェネティクス / QTL / ゲノムワイド関連解析 (他9件)

【概要】ハクサイの雑種強勢の分子機構の解明を目指して、遺伝学的解析、ゲノムワイド関連解析、全ゲノムDNAメチル化解析を行った。遺伝学的な解析では、QTL解析により、播種後14、21日の葉面積の大きさや収量に関わるQTLを同定した。全ゲノムDNAメチル化解析では、両親系統とF1の3系統間でDNAメチル化レベルが異なる領域を特定した。ゲノムワイド関連解析のために、73品種についてRNA-seq解析を行い、多型...

【農学】社会経済農学：環境調和型農林水産／ゲノム編集を含む研究件

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【農学】動物生命科学：筋発生／ゲノム編集を含む研究件

【概要】MyoD欠損ラットおよびMyf-5欠損ラットの作成に成功した。両ラットともに出生後数時間以内に死亡するという共通した表現型を呈していた。さらにMyoDやMyf-5陽性細胞の追跡が可能なMyoD-GFPラットおよびMyf-5-mCherryラットをゲノム編集により作成した。これらの骨格筋から採取した細胞からFACSによりGFP、mCherry陽性細胞を分離できることが確認された。今回作成した各種遺伝...

【農学】動物生命科学：収縮タンパク質／ゲノム編集を含む研究件

【概要】内臓臓器を構成する平滑筋細胞の運動はミオシンのリン酸化により制御されている。CPI-17はミオシンホスファターゼの内因性抑制蛋白質であり、ミオシンのリン酸化を調節する。CPI-17は血圧調節や消化管などの運動制御や、高血圧や気管支炎、発がんなど様々な病態への関与が示唆されている。本研究では、CRISPR/Cas9ゲノム編集システム技術により、世界で初めてCPI-17KOマウスとCPI-17のリン酸...

【農学】動物生命科学：リボヌクレアーゼ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】非コードRNA / CRISPR / Cas9 / Argonaute / piRNA (他12件)

【概要】カイコに由来するPIWIタンパク質（Siwi）を精製し、その結晶構造を世界で初めて解明した。その結果、SiwiがpiRNAと結合して生殖細胞を守る分子機構の一端が明らかになった。さらに、様々な細菌に由来するCas9およびCpf1の結晶構造を解明し、CRISPR-Cas酵素の多様な作動機構の理解に貢献するとともに新たなゲノム編集技術の開発基盤を確立した。 ...

【農学】動物生命科学：精細胞／ゲノム編集を含む研究件

【概要】持続的精子形成は、「精原細胞の維持」と「精細胞の分化」という異なるプロセスがバランスよく厳密に維持されることによって成り立っている。このプロセスには精細管内に存在するセルトリ細胞からのサポートが不可欠であるが、「精細胞の分化」を制御するセルトリ細胞の機能的役割はこれまでのところ殆ど明らかではない。申請者らは、選択的スプライシング制御因子であるPTBP1がセルトリ細胞で高発現することに着目し、セルト...

【農学】動物生命科学：精子成熟／ゲノム編集を含む研究件

【概要】ポストゲノムプロジェクト時代の生命科学研究には、ゲノムに秘められた無数の遺伝情報を生理機能と結びつける、個体レベルで遺伝子機能を解析する手法や、遺伝子組換え動物そのものが必要不可欠である。本研究では、以下の２つを目的として研究を開始した。①CRISPR/Cas9ゲノム編集に、ウイルスベクター、ES細胞キメラ解析、生殖工学などを組み合わせることで、ゲノム編集マウス作製・解析プラットフォームを完成させ...

【農学】動物生命科学：Myf-5 ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】MyoD欠損ラットおよびMyf-5欠損ラットの作成に成功した。両ラットともに出生後数時間以内に死亡するという共通した表現型を呈していた。さらにMyoDやMyf-5陽性細胞の追跡が可能なMyoD-GFPラットおよびMyf-5-mCherryラットをゲノム編集により作成した。これらの骨格筋から採取した細胞からFACSによりGFP、mCherry陽性細胞を分離できることが確認された。今回作成した各種遺伝...

【農学】動物生命科学：MyoD ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】MyoD欠損ラットおよびMyf-5欠損ラットの作成に成功した。両ラットともに出生後数時間以内に死亡するという共通した表現型を呈していた。さらにMyoDやMyf-5陽性細胞の追跡が可能なMyoD-GFPラットおよびMyf-5-mCherryラットをゲノム編集により作成した。これらの骨格筋から採取した細胞からFACSによりGFP、mCherry陽性細胞を分離できることが確認された。今回作成した各種遺伝...

【農学】動物生命科学：イネ／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】黒田昌治国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (30355581)

【概要】窒素追肥、それに応答して発現が上昇する3つのアミラーゼ遺伝子（Amy3E, BAMY3、BAMY5）、デンプン構造形成の3者の関係性解明を目指した。その結果、追肥によってデンプンの鎖長分布が変化することを明らかにしたが、デンプン粒の外観構造に変化は見られなかった。機能検証に向けた遺伝子改変系統として、(1)ゲノム編集により上記遺伝子を多重破壊した系統、(2)胚乳特異的にBAMY3、BAMY5を過剰...

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【農学】動物生命科学：フォスファターゼ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】内臓臓器を構成する平滑筋細胞の運動はミオシンのリン酸化により制御されている。CPI-17はミオシンホスファターゼの内因性抑制蛋白質であり、ミオシンのリン酸化を調節する。CPI-17は血圧調節や消化管などの運動制御や、高血圧や気管支炎、発がんなど様々な病態への関与が示唆されている。本研究では、CRISPR/Cas9ゲノム編集システム技術により、世界で初めてCPI-17KOマウスとCPI-17のリン酸...

【農学】動物生命科学：消化管／ゲノム編集を含む研究件

【概要】内臓臓器を構成する平滑筋細胞の運動はミオシンのリン酸化により制御されている。CPI-17はミオシンホスファターゼの内因性抑制蛋白質であり、ミオシンのリン酸化を調節する。CPI-17は血圧調節や消化管などの運動制御や、高血圧や気管支炎、発がんなど様々な病態への関与が示唆されている。本研究では、CRISPR/Cas9ゲノム編集システム技術により、世界で初めてCPI-17KOマウスとCPI-17のリン酸...

【農学】動物生命科学：遺伝子組み換え／ゲノム編集を含む研究件

【概要】本研究課題では、ZFNやTALENに代わる新しい遺伝子改変技術であるCRISPR/Cas9システムを用いてマウス個体レベルでのゲノム編集技術を確立した。まずpCAG-EGxxFPプラスミドを作製し、EGFP蛍光を指標に培養細胞内でのDNA切断効率を判定する系を確立した。次に、標的配列を認識するgRNAとDNA切断するCAS9酵素を発現するプラスミドを受精卵に注入し、両者を一過性に発現させることで、...

【農学】動物生命科学：CPI-17 ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】内臓臓器を構成する平滑筋細胞の運動はミオシンのリン酸化により制御されている。CPI-17はミオシンホスファターゼの内因性抑制蛋白質であり、ミオシンのリン酸化を調節する。CPI-17は血圧調節や消化管などの運動制御や、高血圧や気管支炎、発がんなど様々な病態への関与が示唆されている。本研究では、CRISPR/Cas9ゲノム編集システム技術により、世界で初めてCPI-17KOマウスとCPI-17のリン酸...

【農学】動物生命科学：CRISPR-Cas3 ／ゲノム編集を含む研究件

❏時空間制御CRISPR-Cas3の開発および生体内ゲノム改変への応用(22K19238)

【研究代表者】吉見一人東京大学, 医科学研究所, 講師 (50709813)

【キーワード】CRISPR-Cas3 / 光制御システム / ゲノム編集 / マウス

【農学】動物生命科学：ホスファターゼ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】内臓臓器を構成する平滑筋細胞の運動はミオシンのリン酸化により制御されている。CPI-17はミオシンホスファターゼの内因性抑制蛋白質であり、ミオシンのリン酸化を調節する。CPI-17は血圧調節や消化管などの運動制御や、高血圧や気管支炎、発がんなど様々な病態への関与が示唆されている。本研究では、CRISPR/Cas9ゲノム編集システム技術により、世界で初めてCPI-17KOマウスとCPI-17のリン酸...

【農学】動物生命科学：気管／ゲノム編集を含む研究件

【概要】内臓臓器を構成する平滑筋細胞の運動はミオシンのリン酸化により制御されている。CPI-17はミオシンホスファターゼの内因性抑制蛋白質であり、ミオシンのリン酸化を調節する。CPI-17は血圧調節や消化管などの運動制御や、高血圧や気管支炎、発がんなど様々な病態への関与が示唆されている。本研究では、CRISPR/Cas9ゲノム編集システム技術により、世界で初めてCPI-17KOマウスとCPI-17のリン酸...

【農学】動物生命科学：クエン酸／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】Aspergillus niger / citric acid production / CRISPR/Cas9 / genome editing (他11件)

【概要】クエン酸高生産糸状菌Aspergillus tubingensis WU-2223Lを供試菌として効率的なゲノム編集技術を確立し（I. Yoshioka, and K. Kirimura, J. Biosci. Bioeng., 131 (6), 579-588 (2021)）、有機酸輸送体遺伝子の機能解析に応用した。ゲノム編集技術を用いて、ミトコンドリアに局在する有機酸輸送体タンパクをコードする...

【農学】動物生命科学：光制御システム／ゲノム編集を含む研究件

❏時空間制御CRISPR-Cas3の開発および生体内ゲノム改変への応用(22K19238)

【研究代表者】吉見一人東京大学, 医科学研究所, 講師 (50709813)

【キーワード】CRISPR-Cas3 / 光制御システム / ゲノム編集 / マウス

【農学】動物生命科学：ミオシン／ゲノム編集を含む研究件

【概要】内臓臓器を構成する平滑筋細胞の運動はミオシンのリン酸化により制御されている。CPI-17はミオシンホスファターゼの内因性抑制蛋白質であり、ミオシンのリン酸化を調節する。CPI-17は血圧調節や消化管などの運動制御や、高血圧や気管支炎、発がんなど様々な病態への関与が示唆されている。本研究では、CRISPR/Cas9ゲノム編集システム技術により、世界で初めてCPI-17KOマウスとCPI-17のリン酸...

【農学】動物生命科学：ミトコンドリア置換／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【概要】2015 年 8 月 2 日～6 日にポルトガルのコインブラで開催された第 21 回世界医事法学会に参加し、人体の利用の一場面ともいえる医療器具を使った延命措置の差控え・中止の意思決定について基調講演を行った。また、個人の研究成果として、甲斐克則『臓器移植と刑法』を刊行したほか、甲斐克則『終末期医療と刑法』を刊行したことの意義は大きい。さらに、共同研究の成果として、甲斐克則編『医事法講座第8巻再...

【農学】動物生命科学：ゲノム編集技術／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【キーワード】医行為 / 生命の始まり / 出生前診断 / 人工妊娠中絶 / 強制不妊手術 (他28件)

【概要】まず、編著として、『医事法研究第４号』甲斐克則責任編集（信山社、2022年1月）と『医事法講座第12巻　医行為と医事法』　甲斐克則編（信山社、2022年3月）を企画・刊行できた。後者には、「医行為と医事法の関わり」　という論説も寄稿した　(pp.3-15)。つぎに、論文等として、「医師でない彫り師によるタトゥー施術行為と医師法17条にいう『医業』の内容となる医行為」令和2年度重要判例解説・ジュ...

【農学】動物生命科学：ノックインラット／ゲノム編集を含む研究件

【概要】MyoD欠損ラットおよびMyf-5欠損ラットの作成に成功した。両ラットともに出生後数時間以内に死亡するという共通した表現型を呈していた。さらにMyoDやMyf-5陽性細胞の追跡が可能なMyoD-GFPラットおよびMyf-5-mCherryラットをゲノム編集により作成した。これらの骨格筋から採取した細胞からFACSによりGFP、mCherry陽性細胞を分離できることが確認された。今回作成した各種遺伝...

【農学】動物生命科学：コメ／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】黒田昌治国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (30355581)

【概要】窒素追肥、それに応答して発現が上昇する3つのアミラーゼ遺伝子（Amy3E, BAMY3、BAMY5）、デンプン構造形成の3者の関係性解明を目指した。その結果、追肥によってデンプンの鎖長分布が変化することを明らかにしたが、デンプン粒の外観構造に変化は見られなかった。機能検証に向けた遺伝子改変系統として、(1)ゲノム編集により上記遺伝子を多重破壊した系統、(2)胚乳特異的にBAMY3、BAMY5を過剰...

【農学】動物生命科学：雄性不妊／ゲノム編集を含む研究件

【概要】ポストゲノムプロジェクト時代の生命科学研究には、ゲノムに秘められた無数の遺伝情報を生理機能と結びつける、個体レベルで遺伝子機能を解析する手法や、遺伝子組換え動物そのものが必要不可欠である。本研究では、以下の２つを目的として研究を開始した。①CRISPR/Cas9ゲノム編集に、ウイルスベクター、ES細胞キメラ解析、生殖工学などを組み合わせることで、ゲノム編集マウス作製・解析プラットフォームを完成させ...

【農学】動物生命科学：社会行動／ゲノム編集を含む研究件

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【農学】動物生命科学：クロマチン構造／ゲノム編集を含む研究件

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【農学】森林圏科学：ジャスモン酸／ゲノム編集を含む研究件

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【農学】森林圏科学：乾燥ストレス／ゲノム編集を含む研究件

【概要】クローナル植物イチゴの栄養繁殖と環境応答のクロストークを明らかにするために、CRISPR/Cas9により二倍体イチゴFragaria vescaのストリゴラクトン（SL）受容体DWARF14（D14）変異体を作製し解析した。fvd14変異体は器官サイズと数の間で成長におけるトレードオフが見られ、気孔開口度が増大し高いCO2吸収能とバイオマス生産量を示した。一方、fvD14 の表現型は水分ストレス耐...

【農学】森林圏科学：環境応答／ゲノム編集を含む研究件

【概要】クローナル植物イチゴの栄養繁殖と環境応答のクロストークを明らかにするために、CRISPR/Cas9により二倍体イチゴFragaria vescaのストリゴラクトン（SL）受容体DWARF14（D14）変異体を作製し解析した。fvd14変異体は器官サイズと数の間で成長におけるトレードオフが見られ、気孔開口度が増大し高いCO2吸収能とバイオマス生産量を示した。一方、fvD14 の表現型は水分ストレス耐...

【農学】森林圏科学：外套膜上皮細胞／ゲノム編集を含む研究件

【概要】代表的な真珠貝として知られるアコヤガイについて、真珠形成を行う細胞である外套膜上面上皮細胞のゲノムを人為的に改変する手法の確立を試みた。外套膜組織片やそこから分離した上面上皮細胞に対し、アコヤガイと異なる生物の遺伝子を導入をした結果、そうした外来遺伝子がアコヤガイの一部の細胞で発現することを確認した。また、任意の遺伝子に変異を誘導するゲノム編集技術であるCRISPR/Casを使い、アコヤガイのゲノ...

【農学】森林圏科学：形質転換／ゲノム編集を含む研究件

【概要】本研究では、代表的な倍数性作物種であるサツマイモを対象に、遺伝子機能解析を加速させるためゲノム編集技術を開発する。最近、研究担当者らは、遺伝解析が極めて困難とされてきたサツマイモ（2n = 6x = 90）を対象にNGSを利用したゲノムワイドな遺伝解析を行い、さまざまな農業形質（線虫・ゾウムシ抵抗性、収量性や塊根の皮色等）にかかわるゲノム領域を同定した。さらに、トランスクリプトーム解析や全ゲノムリ...

【農学】森林圏科学：Pinctada fucata ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】代表的な真珠貝として知られるアコヤガイについて、真珠形成を行う細胞である外套膜上面上皮細胞のゲノムを人為的に改変する手法の確立を試みた。外套膜組織片やそこから分離した上面上皮細胞に対し、アコヤガイと異なる生物の遺伝子を導入をした結果、そうした外来遺伝子がアコヤガイの一部の細胞で発現することを確認した。また、任意の遺伝子に変異を誘導するゲノム編集技術であるCRISPR/Casを使い、アコヤガイのゲノ...

【農学】森林圏科学：ゲノム改変／ゲノム編集を含む研究件

【概要】代表的な真珠貝として知られるアコヤガイについて、真珠形成を行う細胞である外套膜上面上皮細胞のゲノムを人為的に改変する手法の確立を試みた。外套膜組織片やそこから分離した上面上皮細胞に対し、アコヤガイと異なる生物の遺伝子を導入をした結果、そうした外来遺伝子がアコヤガイの一部の細胞で発現することを確認した。また、任意の遺伝子に変異を誘導するゲノム編集技術であるCRISPR/Casを使い、アコヤガイのゲノ...

【農学】森林圏科学：二次元NMR ／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐圭日子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (80345181)

【概要】きのこの多くは、木材を栄養源として生育する木材腐朽菌である。我々は既にきのこが作る子実体を食品や薬として古来から利用しているが、きのこの木材分解メカニズムや子実体形成メカニズムには依然として不明な点が多い。本研究の目的は、ゲノム編集技術を利用して木材腐朽現象を理解し、「きのこはどのように木材を分解しているのか」を明らかにするとともに、新しいバイオマス変換系の構築に応用することである。 2020年度...

【農学】森林圏科学：木材腐朽菌／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐圭日子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (80345181)

【概要】きのこの多くは、木材を栄養源として生育する木材腐朽菌である。我々は既にきのこが作る子実体を食品や薬として古来から利用しているが、きのこの木材分解メカニズムや子実体形成メカニズムには依然として不明な点が多い。本研究の目的は、ゲノム編集技術を利用して木材腐朽現象を理解し、「きのこはどのように木材を分解しているのか」を明らかにするとともに、新しいバイオマス変換系の構築に応用することである。 2020年度...

【農学】森林圏科学：バイオエコノミー／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐圭日子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (80345181)

【概要】きのこの多くは、木材を栄養源として生育する木材腐朽菌である。我々は既にきのこが作る子実体を食品や薬として古来から利用しているが、きのこの木材分解メカニズムや子実体形成メカニズムには依然として不明な点が多い。本研究の目的は、ゲノム編集技術を利用して木材腐朽現象を理解し、「きのこはどのように木材を分解しているのか」を明らかにするとともに、新しいバイオマス変換系の構築に応用することである。 2020年度...

【農学】森林圏科学：バイオマス変換／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐圭日子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (80345181)

【概要】きのこの多くは、木材を栄養源として生育する木材腐朽菌である。我々は既にきのこが作る子実体を食品や薬として古来から利用しているが、きのこの木材分解メカニズムや子実体形成メカニズムには依然として不明な点が多い。本研究の目的は、ゲノム編集技術を利用して木材腐朽現象を理解し、「きのこはどのように木材を分解しているのか」を明らかにするとともに、新しいバイオマス変換系の構築に応用することである。 2020年度...

【農学】水圏応用科学：生態学／ゲノム編集を含む研究件

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【農学】水圏応用科学：ウエスタンブロット／ゲノム編集を含む研究件

【概要】感染症対策は水産増養殖における最も重要な課題のひとつである。水産重要種であるトラフグの養殖場においては、ヘテロボツリウム症による大量死がしばしば問題となっている。本症は単生綱多後吸盤類吸虫Heterobothrium okamotoi（以下ヘテロボツリウムと称す）がトラフグの鰓に寄生し、吸血することにより発症する。これまでに我々は、ヘテロボツリウムの幼生が、トラフグ粘液中のIgMを目印として宿主...

【農学】水圏応用科学：寄生虫／ゲノム編集を含む研究件

【概要】感染症対策は水産増養殖における最も重要な課題のひとつである。水産重要種であるトラフグの養殖場においては、ヘテロボツリウム症による大量死がしばしば問題となっている。本症は単生綱多後吸盤類吸虫Heterobothrium okamotoi（以下ヘテロボツリウムと称す）がトラフグの鰓に寄生し、吸血することにより発症する。これまでに我々は、ヘテロボツリウムの幼生が、トラフグ粘液中のIgMを目印として宿主...

【農学】水圏応用科学：休眠／ゲノム編集を含む研究件

【概要】カイコの卵が休眠するか否かは母親が育った環境により決定されるが，その詳細な分子機構は不明である．私たちはこの分子機構の解明の鍵となるいくつかの遺伝子を同定しており，本研究ではこれら遺伝子をもとにその全容を明らかにしようとした．鍵となるある遺伝子と同じシステムに関わるいくつかの遺伝子をゲノム編集技術により網羅的に機能破壊した．すると，これら遺伝子を失ったカイコでは，休眠するはずの卵が休眠しなかった．...

【農学】水圏応用科学：魚病・水族病理／ゲノム編集を含む研究件

【概要】感染症対策は水産増養殖における最も重要な課題のひとつである。水産重要種であるトラフグの養殖場においては、ヘテロボツリウム症による大量死がしばしば問題となっている。本症は単生綱多後吸盤類吸虫Heterobothrium okamotoi（以下ヘテロボツリウムと称す）がトラフグの鰓に寄生し、吸血することにより発症する。これまでに我々は、ヘテロボツリウムの幼生が、トラフグ粘液中のIgMを目印として宿主...

【農学】水圏応用科学：IgM ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】感染症対策は水産増養殖における最も重要な課題のひとつである。水産重要種であるトラフグの養殖場においては、ヘテロボツリウム症による大量死がしばしば問題となっている。本症は単生綱多後吸盤類吸虫Heterobothrium okamotoi（以下ヘテロボツリウムと称す）がトラフグの鰓に寄生し、吸血することにより発症する。これまでに我々は、ヘテロボツリウムの幼生が、トラフグ粘液中のIgMを目印として宿主...

【農学】水圏応用科学：海産魚／ゲノム編集を含む研究件

❏ゲノム編集による植物環境応答制御因子の機能改変(26430190)

【農学】水圏応用科学：イオン輸送体／ゲノム編集を含む研究件

【研究テーマ】ゲノム生物学

【研究代表者】刑部祐里子徳島大学, 大学院生物資源産業学研究部(連携), 特任准教授 (50444071)

【キーワード】ゲノム編集 / 環境ストレス / イオン輸送体 / ストレス応答 / CRISPR(他6件)

【概要】本研究は、植物の環境応答能向上を目的としてシロイヌナズナ気孔開口に機能するプロトンポンプを標的としてCRISPR/Cas9によるゲノム編集を行った。Cas9を配偶子および茎頂特異的強発現プロモーターで制御した場合、off-target変異の無いbi-allelic 変異が高効率で得られ、新規のシロイヌナズナ変異体を作製した。新規変異体は野生型より高い葉面温度を示し、植物ホルモンアブシジン酸(ABA...

【農学】水圏応用科学：量的形質遺伝子座(QTL) ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】雑種強勢 / ヘテロシス / エピジェネティクス / QTL / ゲノムワイド関連解析 (他9件)

【概要】ハクサイの雑種強勢の分子機構の解明を目指して、遺伝学的解析、ゲノムワイド関連解析、全ゲノムDNAメチル化解析を行った。遺伝学的な解析では、QTL解析により、播種後14、21日の葉面積の大きさや収量に関わるQTLを同定した。全ゲノムDNAメチル化解析では、両親系統とF1の3系統間でDNAメチル化レベルが異なる領域を特定した。ゲノムワイド関連解析のために、73品種についてRNA-seq解析を行い、多型...

【農学】水圏応用科学：選抜育種／ゲノム編集を含む研究件

【農学】水圏応用科学：超保存領域／ゲノム編集を含む研究件

【農学】水圏応用科学：真珠／ゲノム編集を含む研究件

【概要】代表的な真珠貝として知られるアコヤガイについて、真珠形成を行う細胞である外套膜上面上皮細胞のゲノムを人為的に改変する手法の確立を試みた。外套膜組織片やそこから分離した上面上皮細胞に対し、アコヤガイと異なる生物の遺伝子を導入をした結果、そうした外来遺伝子がアコヤガイの一部の細胞で発現することを確認した。また、任意の遺伝子に変異を誘導するゲノム編集技術であるCRISPR/Casを使い、アコヤガイのゲノ...

【農学】水圏応用科学：トラフグ (Takifugu rubripes) ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】感染症対策は水産増養殖における最も重要な課題のひとつである。水産重要種であるトラフグの養殖場においては、ヘテロボツリウム症による大量死がしばしば問題となっている。本症は単生綱多後吸盤類吸虫Heterobothrium okamotoi（以下ヘテロボツリウムと称す）がトラフグの鰓に寄生し、吸血することにより発症する。これまでに我々は、ヘテロボツリウムの幼生が、トラフグ粘液中のIgMを目印として宿主...

【農学】水圏応用科学：ゲノミックセレクション／ゲノム編集を含む研究件

【農学】水圏応用科学：有害変異／ゲノム編集を含む研究件

【農学】水圏応用科学：バイオミネラリゼーション／ゲノム編集を含む研究件

【概要】代表的な真珠貝として知られるアコヤガイについて、真珠形成を行う細胞である外套膜上面上皮細胞のゲノムを人為的に改変する手法の確立を試みた。外套膜組織片やそこから分離した上面上皮細胞に対し、アコヤガイと異なる生物の遺伝子を導入をした結果、そうした外来遺伝子がアコヤガイの一部の細胞で発現することを確認した。また、任意の遺伝子に変異を誘導するゲノム編集技術であるCRISPR/Casを使い、アコヤガイのゲノ...

【農学】水圏応用科学：性決定／ゲノム編集を含む研究件

【概要】私たちは、カイコの雌性はW染色体に由来する雌特異的な小分子RNA（Fem piRNA）が、Z染色体に座乗する雄決定遺伝子Mascの発現を抑制することによって決定することを明らかにしてきた。本研究では、Mascの分子機能を明らかにするため、改変Mascタンパク質を用いた実験を行った結果、ジンクフィンガードメインは性決定に必要でなく、中央付近のシステイン残基が必須であることが明らかになった。また、カイ...

【農学】水圏応用科学：アコヤガイ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】代表的な真珠貝として知られるアコヤガイについて、真珠形成を行う細胞である外套膜上面上皮細胞のゲノムを人為的に改変する手法の確立を試みた。外套膜組織片やそこから分離した上面上皮細胞に対し、アコヤガイと異なる生物の遺伝子を導入をした結果、そうした外来遺伝子がアコヤガイの一部の細胞で発現することを確認した。また、任意の遺伝子に変異を誘導するゲノム編集技術であるCRISPR/Casを使い、アコヤガイのゲノ...

【医歯薬学】基礎医学：医事法／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【キーワード】医行為 / 生命の始まり / 出生前診断 / 人工妊娠中絶 / 強制不妊手術 (他28件)

【概要】まず、編著として、『医事法研究第４号』甲斐克則責任編集（信山社、2022年1月）と『医事法講座第12巻　医行為と医事法』　甲斐克則編（信山社、2022年3月）を企画・刊行できた。後者には、「医行為と医事法の関わり」　という論説も寄稿した　(pp.3-15)。つぎに、論文等として、「医師でない彫り師によるタトゥー施術行為と医師法17条にいう『医業』の内容となる医行為」令和2年度重要判例解説・ジュ...

【医歯薬学】基礎医学：細胞内物質輸送／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】池田一穂国立研究開発法人理化学研究所, 生命システム研究センター, 研究員 (20642565)

【キーワード】細胞内物質輸送 / ゲノム編集 / TALEN / 黒色素胞 / メラノソーム (他6件)

【概要】細胞内物質輸送は、細胞機能を支える主要な機構の一つである。細胞内を輸送される小胞や細胞小器官の多くは、しばしば細胞骨格上を双方向に輸送されるが、輸送方向の制御機構については未だ不明な点が多い。本研究は魚類・両生類の黒色素胞をモデルシステムとして、輸送方向の制御を説明する有力な仮説の一つである”綱引き仮説”を細胞内で検証した。また、分子モーターの活性変化を介さない、微小管表面のMAP4結合による輸送...

【医歯薬学】基礎医学：エンハンサースクリーニング／ゲノム編集を含む研究件

❏ゲノム編集技術と一細胞RNA-seq解析を融合した機能的エンハンサー探索法の開発(18K19636)

【キーワード】エンハンサー / ゲノム編集 / 一細胞解析 / 骨芽細胞 / エンハンサースクリーニング (他9件)

【概要】本研究では、骨発生をモデルに機能的エンハンサースクリーニング法の構築を目指した。エンハンサー候補群に対してガイドRNAライブラリーを構築し、Cas9を恒常的に発現する骨芽細胞株に感染させた。骨芽細胞分化誘導後、細胞を回収し一細胞RNA-seq解析を実施した。ガイドRNA配列をメッセンジャーRNAの一部として検出可能なDNAベクターを用いることで、Genotype (ガイドRNA配列)とPhonot...

【医歯薬学】基礎医学：インターロイキン33(IL-33)シグナル／ゲノム編集を含む研究件

【概要】腺粘液に特異的なαGlcNAcを欠損したA4gntノックアウト(KO)マウスは分化型胃癌を自然発症する。本研究では胃癌発生におけるIL-33/ST2シグナルの役割を明らかにする為、A4gnt KOマウスとST2を欠損したIl1rl1 KOマウスを交配し、A4gnt/Il1rl1 ダブルKO(DKO) マウスを作出した。10週齢のA4gnt KOマウスとA4gnt/Il1rl1 DKOマウスの比較で...

【医歯薬学】基礎医学：ダブルノックアウトマウス／ゲノム編集を含む研究件

【概要】腺粘液に特異的なαGlcNAcを欠損したA4gntノックアウト(KO)マウスは分化型胃癌を自然発症する。本研究では胃癌発生におけるIL-33/ST2シグナルの役割を明らかにする為、A4gnt KOマウスとST2を欠損したIl1rl1 KOマウスを交配し、A4gnt/Il1rl1 ダブルKO(DKO) マウスを作出した。10週齢のA4gnt KOマウスとA4gnt/Il1rl1 DKOマウスの比較で...

【医歯薬学】基礎医学：非自己／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】アフリカツメガエル / 器官再生 / 未分化増殖細胞 / インターロイキン-11 / ゲノム編集 (他21件)

【概要】ツメガエル幼生は、不応期では、未熟な白血球が再生芽増殖細胞を「非自己」として攻撃するため尾再生が起きないと考えられている。本研究では、再生芽増殖細胞特異的に発現するinterleukin-11 (il-11)や、増殖細胞を攻撃する白血球のマーカーであるXPhyH-likeの機能解析を通じて、尾再生の分子機構解明を目指した。その結果、IL-11は尾再生に必要であり、単独で多彩な組織に由来する未分化...

【医歯薬学】基礎医学：左室心筋緻密化障害／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】心筋症 / 左室心筋緻密化障害 / 心筋発生 / iPS細胞 / 心臓前駆細胞 (他6件)

【概要】今回我々は、サルコメア構造タンパクをコードするMYH7遺伝子に、表現型の異なる肥大型、拡張型および左室心筋緻密化障害の各心筋症を引き起こす3種類の異なる変異を導入したiPS細胞を作製し、表現型の差異が生じるメカニズムの解明を目指した。研究代表者はこれまでに、疾患発症メカニズムの解明を目指した先行研究で、胎生期の心筋緻密層における、胎児心筋細胞の増殖抑制が、正常な緻密層形成を阻害し、心筋緻密化障害が...

【医歯薬学】基礎医学：変異アリル特異的／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】内山徹国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 成育遺伝研究部, 室長 (10436107)

【キーワード】ゲノム編集 / 原発性免疫不全症 / 機能獲得型変異 / 遺伝子治療 / 変異アレル特異的編集 (他7件)

【概要】活性化PI3Kd症候群（APDS）などの機能獲得型変異による疾患に対するゲノム編集では、変異アレルのみを編集する必要がある。APDSでは、PI3K/Aktシグナルの恒常活性化が起こることから、患者T細胞に対して、変異アレル特異的な認識とindel挿入による破壊を試みた。その結果、80％の細胞でindel挿入が認められ、さらにフレームシフトの誘導は70％であった。ゲノム編集を行った患者T細胞では、ゲ...

【医歯薬学】基礎医学：変異アレル特異的編集／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】内山徹国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 成育遺伝研究部, 室長 (10436107)

【キーワード】ゲノム編集 / 原発性免疫不全症 / 機能獲得型変異 / 遺伝子治療 / 変異アレル特異的編集 (他7件)

【概要】活性化PI3Kd症候群（APDS）などの機能獲得型変異による疾患に対するゲノム編集では、変異アレルのみを編集する必要がある。APDSでは、PI3K/Aktシグナルの恒常活性化が起こることから、患者T細胞に対して、変異アレル特異的な認識とindel挿入による破壊を試みた。その結果、80％の細胞でindel挿入が認められ、さらにフレームシフトの誘導は70％であった。ゲノム編集を行った患者T細胞では、ゲ...

【医歯薬学】基礎医学：原発性免疫不全症／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】内山徹国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 成育遺伝研究部, 室長 (10436107)

【キーワード】ゲノム編集 / 原発性免疫不全症 / 機能獲得型変異 / 遺伝子治療 / 変異アレル特異的編集 (他7件)

【概要】活性化PI3Kd症候群（APDS）などの機能獲得型変異による疾患に対するゲノム編集では、変異アレルのみを編集する必要がある。APDSでは、PI3K/Aktシグナルの恒常活性化が起こることから、患者T細胞に対して、変異アレル特異的な認識とindel挿入による破壊を試みた。その結果、80％の細胞でindel挿入が認められ、さらにフレームシフトの誘導は70％であった。ゲノム編集を行った患者T細胞では、ゲ...

【医歯薬学】基礎医学：心筋発生／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】心筋症 / 左室心筋緻密化障害 / 心筋発生 / iPS細胞 / 心臓前駆細胞 (他6件)

【概要】今回我々は、サルコメア構造タンパクをコードするMYH7遺伝子に、表現型の異なる肥大型、拡張型および左室心筋緻密化障害の各心筋症を引き起こす3種類の異なる変異を導入したiPS細胞を作製し、表現型の差異が生じるメカニズムの解明を目指した。研究代表者はこれまでに、疾患発症メカニズムの解明を目指した先行研究で、胎生期の心筋緻密層における、胎児心筋細胞の増殖抑制が、正常な緻密層形成を阻害し、心筋緻密化障害が...

【医歯薬学】基礎医学：機能獲得型変異／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】内山徹国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 成育遺伝研究部, 室長 (10436107)

【キーワード】ゲノム編集 / 原発性免疫不全症 / 機能獲得型変異 / 遺伝子治療 / 変異アレル特異的編集 (他7件)

【概要】活性化PI3Kd症候群（APDS）などの機能獲得型変異による疾患に対するゲノム編集では、変異アレルのみを編集する必要がある。APDSでは、PI3K/Aktシグナルの恒常活性化が起こることから、患者T細胞に対して、変異アレル特異的な認識とindel挿入による破壊を試みた。その結果、80％の細胞でindel挿入が認められ、さらにフレームシフトの誘導は70％であった。ゲノム編集を行った患者T細胞では、ゲ...

【医歯薬学】基礎医学：不妊モデル／ゲノム編集を含む研究件

【概要】カルシウム依存性の脱リン酸化酵素(カルシニューリン)は、酵素ドメインと調節ドメインから成るヘテロダイマーである。ヒトやマウスでは、それぞれ３つと２つの遺伝子にコードされている。また我々は精子特異的に存在する精子カルシニューリンが受精能力に必須であることを報告している。本課題では、上記５つのORFをPCR増幅して発現ベクターを作製し、培養細胞で酵素活性を再構築できることを確認した。その結果、男性避妊...

【医歯薬学】基礎医学：避妊薬／ゲノム編集を含む研究件

【概要】カルシウム依存性の脱リン酸化酵素(カルシニューリン)は、酵素ドメインと調節ドメインから成るヘテロダイマーである。ヒトやマウスでは、それぞれ３つと２つの遺伝子にコードされている。また我々は精子特異的に存在する精子カルシニューリンが受精能力に必須であることを報告している。本課題では、上記５つのORFをPCR増幅して発現ベクターを作製し、培養細胞で酵素活性を再構築できることを確認した。その結果、男性避妊...

【医歯薬学】基礎医学：CRIPSR ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】認知症患者脳における特徴的な病理学的所見の一つである細胞内凝集体は、タウタンパク質を構成成分としている。細胞内におけるタウ凝集体の形成や除去といった細胞内凝集体の動態を規定する分子メカニズムの解明は、治療戦略を考える上で重要と考えられる。本研究では、そのメカニズムに関与する新規分子をCRISPR/Cas9システムを用いたゲノムワイドスクリーニングにより探索することを目指し、その実験系の構築を行った...

【医歯薬学】基礎医学：CRIPSR/Cas9 ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】認知症患者脳における特徴的な病理学的所見の一つである細胞内凝集体は、タウタンパク質を構成成分としている。細胞内におけるタウ凝集体の形成や除去といった細胞内凝集体の動態を規定する分子メカニズムの解明は、治療戦略を考える上で重要と考えられる。本研究では、そのメカニズムに関与する新規分子をCRISPR/Cas9システムを用いたゲノムワイドスクリーニングにより探索することを目指し、その実験系の構築を行った...

【医歯薬学】基礎医学：ゴールデンハムスター／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ゴールデンハムスター / 機能性RNA / 生殖細胞 / ゲノム編集 / エピジェネティクス (他10件)

【概要】哺乳類のPIWI遺伝子はpiRNAとともに雄の生殖細胞でトランスポゾンの抑制分子として機能することが知られている。これらの知見はマウスを用いた研究から明らかにされたものである。ところが、ヒトをはじめとするほとんどの哺乳動物は雌の生殖細胞にもPIWI遺伝子を強く発現しており、マウスよりも1つ多くPIWI遺伝子を有する。申請者はこれまでに雌の生殖細胞で強く発現するPIWIL1とPIWIL3を見出し、...

【医歯薬学】基礎医学：生殖細胞／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ゴールデンハムスター / 機能性RNA / 生殖細胞 / ゲノム編集 / エピジェネティクス (他10件)

【概要】哺乳類のPIWI遺伝子はpiRNAとともに雄の生殖細胞でトランスポゾンの抑制分子として機能することが知られている。これらの知見はマウスを用いた研究から明らかにされたものである。ところが、ヒトをはじめとするほとんどの哺乳動物は雌の生殖細胞にもPIWI遺伝子を強く発現しており、マウスよりも1つ多くPIWI遺伝子を有する。申請者はこれまでに雌の生殖細胞で強く発現するPIWIL1とPIWIL3を見出し、...

【概要】我々は，Slc22a14とDlec1の発現様式や生理的機能についてマウスを用いて解析し，これらの遺伝子が雄の生殖能に極めて重要な遺伝子であることを見出した。例えばSlc22a14は精巣特異的かつ生殖細胞特異的に発現しており，この遺伝子を欠損すると精子の運動能・受精能が低下し，雄マウスの生殖能力が著しく低下する。また，Dlec1を欠損したマウスでは，精子分化に異常があるため，正常な精子がほとんど産生...

【医歯薬学】基礎医学：ファンクショナルクローニング／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】自然免疫 / 自己免疫疾患 / Toll-like receptor / 核酸認識 / I型インターフェロン (他17件)

【概要】本研究では、Toll-like receptor 7 (TLR7)を中心とした核酸認識系TLRの応答制御機構を解明するために、ファンクショナルクローニングを行ってTLR7の応答を制御する分子の探索を行った。また、TLR7の応答が亢進して自己免疫疾患を発症するマウス（Unc93 homolog B1のD34A変異マウス。以下D34Aマウス）において、その表現型に関与する分子を探索した。その結果、後...

【医歯薬学】基礎医学：核酸認識系TLR応答調節／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】自然免疫 / 自己免疫疾患 / Toll-like receptor / 核酸認識 / I型インターフェロン (他17件)

【概要】本研究では、Toll-like receptor 7 (TLR7)を中心とした核酸認識系TLRの応答制御機構を解明するために、ファンクショナルクローニングを行ってTLR7の応答を制御する分子の探索を行った。また、TLR7の応答が亢進して自己免疫疾患を発症するマウス（Unc93 homolog B1のD34A変異マウス。以下D34Aマウス）において、その表現型に関与する分子を探索した。その結果、後...

【医歯薬学】基礎医学：sgRNAライブラリー／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】自然免疫 / 自己免疫疾患 / Toll-like receptor / 核酸認識 / I型インターフェロン (他17件)

【概要】本研究では、Toll-like receptor 7 (TLR7)を中心とした核酸認識系TLRの応答制御機構を解明するために、ファンクショナルクローニングを行ってTLR7の応答を制御する分子の探索を行った。また、TLR7の応答が亢進して自己免疫疾患を発症するマウス（Unc93 homolog B1のD34A変異マウス。以下D34Aマウス）において、その表現型に関与する分子を探索した。その結果、後...

【医歯薬学】基礎医学：新規分子／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】自然免疫 / 自己免疫疾患 / Toll-like receptor / 核酸認識 / I型インターフェロン (他17件)

【概要】本研究では、Toll-like receptor 7 (TLR7)を中心とした核酸認識系TLRの応答制御機構を解明するために、ファンクショナルクローニングを行ってTLR7の応答を制御する分子の探索を行った。また、TLR7の応答が亢進して自己免疫疾患を発症するマウス（Unc93 homolog B1のD34A変異マウス。以下D34Aマウス）において、その表現型に関与する分子を探索した。その結果、後...

【医歯薬学】基礎医学：新規分子探索／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】自然免疫 / 自己免疫疾患 / Toll-like receptor / 核酸認識 / I型インターフェロン (他17件)

【概要】本研究では、Toll-like receptor 7 (TLR7)を中心とした核酸認識系TLRの応答制御機構を解明するために、ファンクショナルクローニングを行ってTLR7の応答を制御する分子の探索を行った。また、TLR7の応答が亢進して自己免疫疾患を発症するマウス（Unc93 homolog B1のD34A変異マウス。以下D34Aマウス）において、その表現型に関与する分子を探索した。その結果、後...

【医歯薬学】基礎医学：T細胞活性化／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】アフリカツメガエル / 器官再生 / 未分化増殖細胞 / インターロイキン-11 / ゲノム編集 (他21件)

【概要】ツメガエル幼生は、不応期では、未熟な白血球が再生芽増殖細胞を「非自己」として攻撃するため尾再生が起きないと考えられている。本研究では、再生芽増殖細胞特異的に発現するinterleukin-11 (il-11)や、増殖細胞を攻撃する白血球のマーカーであるXPhyH-likeの機能解析を通じて、尾再生の分子機構解明を目指した。その結果、IL-11は尾再生に必要であり、単独で多彩な組織に由来する未分化...

【医歯薬学】基礎医学：Unc93 homolog B1 ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】自然免疫 / 自己免疫疾患 / Toll-like receptor / 核酸認識 / I型インターフェロン (他17件)

【概要】本研究では、Toll-like receptor 7 (TLR7)を中心とした核酸認識系TLRの応答制御機構を解明するために、ファンクショナルクローニングを行ってTLR7の応答を制御する分子の探索を行った。また、TLR7の応答が亢進して自己免疫疾患を発症するマウス（Unc93 homolog B1のD34A変異マウス。以下D34Aマウス）において、その表現型に関与する分子を探索した。その結果、後...

【医歯薬学】基礎医学：抗原受容体／ゲノム編集を含む研究件

【概要】「１つのリンパ球（T細胞、B細胞）は１種類の抗原受容体を発現する。」この原則は現代免疫学における根幹原理のひとつである。しかし、TCRa遺伝子の対立遺伝子排除の不完全性により、１つのT細胞の表面に２種類のTCRが同時に発現することがある。このような２種類のTCRをもつ「Dual-TCR T細胞」は、２種類の抗原への交叉反応を示すため、免疫学の原則から逸脱する。しかし生体内のDual-TCR T細胞...

【医歯薬学】基礎医学：表現型調節因子／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】自然免疫 / 自己免疫疾患 / Toll-like receptor / 核酸認識 / I型インターフェロン (他17件)

【概要】本研究では、Toll-like receptor 7 (TLR7)を中心とした核酸認識系TLRの応答制御機構を解明するために、ファンクショナルクローニングを行ってTLR7の応答を制御する分子の探索を行った。また、TLR7の応答が亢進して自己免疫疾患を発症するマウス（Unc93 homolog B1のD34A変異マウス。以下D34Aマウス）において、その表現型に関与する分子を探索した。その結果、後...

【医歯薬学】基礎医学：I型インターフェロン／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】自然免疫 / 自己免疫疾患 / Toll-like receptor / 核酸認識 / I型インターフェロン (他17件)

【概要】本研究では、Toll-like receptor 7 (TLR7)を中心とした核酸認識系TLRの応答制御機構を解明するために、ファンクショナルクローニングを行ってTLR7の応答を制御する分子の探索を行った。また、TLR7の応答が亢進して自己免疫疾患を発症するマウス（Unc93 homolog B1のD34A変異マウス。以下D34Aマウス）において、その表現型に関与する分子を探索した。その結果、後...

【医歯薬学】基礎医学：クライオ電子顕微鏡／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】繊毛 / クライオ電子顕微鏡 / ゼブラフィッシュ / ダイニン / ゲノム編集 (他6件)

【概要】本研究により、遺伝学とクライオ電子線トモグラフィーを用いて、脊椎動物であるゼブラフィッシュの繊毛が、どのように作られるのか、特に、そのモーター分子ダイニンの組み立て因子が解明された。また、繊毛を制御するカルシウムが繊毛のどこに結合して働くのかが解明された。技術的には、遺伝子操作した脊椎動物からクライオ電子線トモグラフィーを可能にした点も特筆すべきである。 ...

【医歯薬学】基礎医学：凝集タンパク質／ゲノム編集を含む研究件

【概要】認知症患者脳における特徴的な病理学的所見の一つである細胞内凝集体は、タウタンパク質を構成成分としている。細胞内におけるタウ凝集体の形成や除去といった細胞内凝集体の動態を規定する分子メカニズムの解明は、治療戦略を考える上で重要と考えられる。本研究では、そのメカニズムに関与する新規分子をCRISPR/Cas9システムを用いたゲノムワイドスクリーニングにより探索することを目指し、その実験系の構築を行った...

【医歯薬学】基礎医学：表現型解析／ゲノム編集を含む研究件

❏ゲノム編集iPS細胞を用いた超網羅的表現型解析法の開発(21H04636)

【研究代表者】太田禎生東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (70731214)

【キーワード】iPS細胞 / ゲノム編集 / 表現型解析 / サイトメトリー / 画像解析

【医歯薬学】境界医学：12q24領域／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【医歯薬学】境界医学：フェノムワイド関連解析／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【医歯薬学】境界医学：ALDH2 ／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【医歯薬学】境界医学：ALDH2*2 ／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【医歯薬学】境界医学：うまみ嗜好性／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【医歯薬学】境界医学：プレシジョン栄養／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【医歯薬学】境界医学：オンライン料理画像調査／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【医歯薬学】境界医学：食事画像調査／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【医歯薬学】境界医学：rs671 ／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【医歯薬学】境界医学：テーラーメード栄養／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【医歯薬学】境界医学：多因子疾患予防／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【医歯薬学】境界医学：ゲノム編集マウス／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【医歯薬学】境界医学：器官再生／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】アフリカツメガエル / 器官再生 / 未分化増殖細胞 / インターロイキン-11 / ゲノム編集 (他21件)

【概要】ツメガエル幼生は、不応期では、未熟な白血球が再生芽増殖細胞を「非自己」として攻撃するため尾再生が起きないと考えられている。本研究では、再生芽増殖細胞特異的に発現するinterleukin-11 (il-11)や、増殖細胞を攻撃する白血球のマーカーであるXPhyH-likeの機能解析を通じて、尾再生の分子機構解明を目指した。その結果、IL-11は尾再生に必要であり、単独で多彩な組織に由来する未分化...

【医歯薬学】境界医学：hPSCs ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】2021年度は当研究室で開発したヒト多能性幹細胞由来三次元骨組織を用いた解析を行った。まず、ヒト多能性幹細胞から椎板細胞（骨軟骨前駆細胞）へのStepwise分化誘導を行った。RT-qPCRにより誘導効率を確認した後、誘導細胞を免疫不全マウス腎被膜下へ移植し三次元骨組織を誘導した。骨組織はin vivoマイクロCTにより経時的に観察し、骨構造が十分に形成されたことを確認した。誘導骨組織は、異なる日...

【医歯薬学】内科系臨床医学：遺伝子治療Becker ／ゲノム編集を含む研究件

❏ヒト造血幹細胞増幅法を用いた次世代遺伝子治療の確立(21F21108)

【研究期間】2021-04-28 - 2023-03-31

【研究種目】特別研究員奨励費

【研究代表者】山崎聡筑波大学, 医学医療系, 教授 (50625580)

【キーワード】造血幹細胞 / ゲノム編集 / 遺伝子治療Becker

【概要】令和３年度は遺伝子治療モデルを提唱するために大きく前進した。具体的には、HSCの増幅培養システムをさらに最適化することで、HSC１個からの効率的なクローニング技術に成功している。また、この培養システムは、1個のHSCを1ヶ月間で33.000倍に増殖させ、以前に報告している方法と比較してさらにHSCを高効率に増幅可能な培養系を構築した。これらの結果に基づいて、HSCをゲノム編集後に１細胞から増殖させ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：Evi-1遺伝子／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】EVI1 / Genome editting / TALEN / Acute myeloid leukemia / 制御因子

【医歯薬学】内科系臨床医学：第一原理遺伝子軌道法／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】造血器腫瘍 / システム生物学 / ab initio遺伝子軌道法 / long non-coding RNA / ゲノム編集

【概要】白血病の病態で重要な役割を持つlncRNAを同定する目的で，informaticな解析を実行してきた。TCGAに登録された18種の癌種で公開されている全てのmRNAとncRNAの情報をダウンロードし，そこからRNAの発現レベルと，DNAメチル化情報を抽出した。本年度までに，DNAメチル化情報の利用法の開発に成功し，最終的に合計19,198遺伝子についての計算が終了した。私たちは得られた計算結果と...

【医歯薬学】内科系臨床医学：食餌／ゲノム編集を含む研究件

【医歯薬学】内科系臨床医学：がん抗原特異的CTL ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】CRISPR / Cas9 / ゲノム編集 / がん抗原 / 細胞傷害性T細胞 (他10件)

【概要】マウスCD8+T細胞に、T細胞受容体を標的として、改良型SpCas9リコンビナントタンパク質/ gRNA複合体を電気穿孔法を用いて細胞内に導入し、TCR欠損CD8+T細胞を作成した。その細胞に、hgp100がん抗原特異的TCR遺伝子を導入し、hgp100がん抗原特異的CTLを作出した。この細胞は、悪性黒色腫に対して高い細胞傷害性を示した。我々は、CRISPR/Cas9ゲノム編集システムを用いて、T...

【医歯薬学】内科系臨床医学：TCR ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】「１つのリンパ球（T細胞、B細胞）は１種類の抗原受容体を発現する。」この原則は現代免疫学における根幹原理のひとつである。しかし、TCRa遺伝子の対立遺伝子排除の不完全性により、１つのT細胞の表面に２種類のTCRが同時に発現することがある。このような２種類のTCRをもつ「Dual-TCR T細胞」は、２種類の抗原への交叉反応を示すため、免疫学の原則から逸脱する。しかし生体内のDual-TCR T細胞...

【医歯薬学】内科系臨床医学：抗原特異的ながん免疫細胞療法／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】CRISPR / Cas9 / ゲノム編集 / がん抗原 / 細胞傷害性T細胞 (他10件)

【概要】マウスCD8+T細胞に、T細胞受容体を標的として、改良型SpCas9リコンビナントタンパク質/ gRNA複合体を電気穿孔法を用いて細胞内に導入し、TCR欠損CD8+T細胞を作成した。その細胞に、hgp100がん抗原特異的TCR遺伝子を導入し、hgp100がん抗原特異的CTLを作出した。この細胞は、悪性黒色腫に対して高い細胞傷害性を示した。我々は、CRISPR/Cas9ゲノム編集システムを用いて、T...

【医歯薬学】内科系臨床医学：耐性／ゲノム編集を含む研究件

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【医歯薬学】内科系臨床医学：1細胞生物学／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】心不全 / シングルセル解析 / 心筋リプログラミング / シングルセル生物学 / ゲノム編集

【概要】心不全は、心臓の中心的な構成要素である心筋細胞の機能的な破綻により生じる。我々は、心不全発症において心筋細胞が肥大型状態を経て代償型・不全型の細胞に分岐することを明らかにし、各細胞状態を前に進めるシグナルを同定した。そこで、不全型の心筋細胞を正常型・肥大型・代償型に逆戻りさせることができれば、心不全の本質的な治療法として確立できると考えた。本研究の目的は、心筋細胞状態を規定する因子・内的外的要因...

【医歯薬学】内科系臨床医学：小型魚類／ゲノム編集を含む研究件

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【医歯薬学】内科系臨床医学：心筋リプログラミング／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】心不全 / シングルセル解析 / 心筋リプログラミング / シングルセル生物学 / ゲノム編集

【概要】心不全は、心臓の中心的な構成要素である心筋細胞の機能的な破綻により生じる。我々は、心不全発症において心筋細胞が肥大型状態を経て代償型・不全型の細胞に分岐することを明らかにし、各細胞状態を前に進めるシグナルを同定した。そこで、不全型の心筋細胞を正常型・肥大型・代償型に逆戻りさせることができれば、心不全の本質的な治療法として確立できると考えた。本研究の目的は、心筋細胞状態を規定する因子・内的外的要因...

【医歯薬学】内科系臨床医学：心不全 Heart Failure ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】心不全 / シングルセル解析 / 心筋リプログラミング / シングルセル生物学 / ゲノム編集

【概要】心不全は、心臓の中心的な構成要素である心筋細胞の機能的な破綻により生じる。我々は、心不全発症において心筋細胞が肥大型状態を経て代償型・不全型の細胞に分岐することを明らかにし、各細胞状態を前に進めるシグナルを同定した。そこで、不全型の心筋細胞を正常型・肥大型・代償型に逆戻りさせることができれば、心不全の本質的な治療法として確立できると考えた。本研究の目的は、心筋細胞状態を規定する因子・内的外的要因...

【医歯薬学】内科系臨床医学：DNA傷害／ゲノム編集を含む研究件

【概要】細胞の染色体に存在する遺伝子に対して障害性を有する放射線（ガンマ線、X線など）について、その障害を評価し得るレポーター細胞の創出を本研究は目的とした。DNA組み換え技術により、p53遺伝子座を含むBAC DNA (RP11-89D11)上にオワンクラゲ由来蛍光蛋白質とホタル由来発光蛋白質の融合遺伝子（dVenusLuc2）を挿入置換したBACレポーター遺伝子の作成を完了した。また、近年発達してきた...

【医歯薬学】内科系臨床医学：ゲノム情報／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【キーワード】医行為 / 生命の始まり / 出生前診断 / 人工妊娠中絶 / 強制不妊手術 (他28件)

【概要】まず、編著として、『医事法研究第４号』甲斐克則責任編集（信山社、2022年1月）と『医事法講座第12巻　医行為と医事法』　甲斐克則編（信山社、2022年3月）を企画・刊行できた。後者には、「医行為と医事法の関わり」　という論説も寄稿した　(pp.3-15)。つぎに、論文等として、「医師でない彫り師によるタトゥー施術行為と医師法17条にいう『医業』の内容となる医行為」令和2年度重要判例解説・ジュ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：自然炎症／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】自然免疫 / 自己免疫疾患 / Toll-like receptor / 核酸認識 / I型インターフェロン (他17件)

【概要】本研究では、Toll-like receptor 7 (TLR7)を中心とした核酸認識系TLRの応答制御機構を解明するために、ファンクショナルクローニングを行ってTLR7の応答を制御する分子の探索を行った。また、TLR7の応答が亢進して自己免疫疾患を発症するマウス（Unc93 homolog B1のD34A変異マウス。以下D34Aマウス）において、その表現型に関与する分子を探索した。その結果、後...

【医歯薬学】内科系臨床医学：シャペロン／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明したネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【医歯薬学】内科系臨床医学：精子形成／ゲノム編集を含む研究件

【概要】持続的精子形成は、「精原細胞の維持」と「精細胞の分化」という異なるプロセスがバランスよく厳密に維持されることによって成り立っている。このプロセスには精細管内に存在するセルトリ細胞からのサポートが不可欠であるが、「精細胞の分化」を制御するセルトリ細胞の機能的役割はこれまでのところ殆ど明らかではない。申請者らは、選択的スプライシング制御因子であるPTBP1がセルトリ細胞で高発現することに着目し、セルト...

【概要】我々は，Slc22a14とDlec1の発現様式や生理的機能についてマウスを用いて解析し，これらの遺伝子が雄の生殖能に極めて重要な遺伝子であることを見出した。例えばSlc22a14は精巣特異的かつ生殖細胞特異的に発現しており，この遺伝子を欠損すると精子の運動能・受精能が低下し，雄マウスの生殖能力が著しく低下する。また，Dlec1を欠損したマウスでは，精子分化に異常があるため，正常な精子がほとんど産生...

【医歯薬学】内科系臨床医学：内臓錯位／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】先天性心疾患 / RAS/MAPK症候群関連心臓病 / 心臓発生 / ゼブラフィッシュ (他20件)

【概要】円錐動脈幹奇形と肥大型心筋症の家系における網羅的ゲノム解析と情報科学的解析による候補遺伝子探索を経て選定した機能未知遺伝子LZTR1について、CRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子改変疾患動物モデリングによるin vivo機能解析を行った。 LZTR1改変ゼブラフィッシュのヘテロ欠失体の交配によりホモ化に成功し,組織学的解析によって、LZTR1ホモ欠失ゼブラフィッシュの心臓表現型は患者病態と...

【医歯薬学】内科系臨床医学：内臓錯位症候群／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】先天性心疾患 / RAS/MAPK症候群関連心臓病 / 心臓発生 / ゼブラフィッシュ (他20件)

【概要】円錐動脈幹奇形と肥大型心筋症の家系における網羅的ゲノム解析と情報科学的解析による候補遺伝子探索を経て選定した機能未知遺伝子LZTR1について、CRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子改変疾患動物モデリングによるin vivo機能解析を行った。 LZTR1改変ゼブラフィッシュのヘテロ欠失体の交配によりホモ化に成功し,組織学的解析によって、LZTR1ホモ欠失ゼブラフィッシュの心臓表現型は患者病態と...

【医歯薬学】内科系臨床医学：左右軸／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】先天性心疾患 / RAS/MAPK症候群関連心臓病 / 心臓発生 / ゼブラフィッシュ (他20件)

【概要】円錐動脈幹奇形と肥大型心筋症の家系における網羅的ゲノム解析と情報科学的解析による候補遺伝子探索を経て選定した機能未知遺伝子LZTR1について、CRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子改変疾患動物モデリングによるin vivo機能解析を行った。 LZTR1改変ゼブラフィッシュのヘテロ欠失体の交配によりホモ化に成功し,組織学的解析によって、LZTR1ホモ欠失ゼブラフィッシュの心臓表現型は患者病態と...

【医歯薬学】内科系臨床医学：線毛機能／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】先天性心疾患 / RAS/MAPK症候群関連心臓病 / 心臓発生 / ゼブラフィッシュ (他20件)

【概要】円錐動脈幹奇形と肥大型心筋症の家系における網羅的ゲノム解析と情報科学的解析による候補遺伝子探索を経て選定した機能未知遺伝子LZTR1について、CRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子改変疾患動物モデリングによるin vivo機能解析を行った。 LZTR1改変ゼブラフィッシュのヘテロ欠失体の交配によりホモ化に成功し,組織学的解析によって、LZTR1ホモ欠失ゼブラフィッシュの心臓表現型は患者病態と...

【医歯薬学】内科系臨床医学：遺伝子改変ノックアウト変異体／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】先天性心疾患 / RAS/MAPK症候群関連心臓病 / 心臓発生 / ゼブラフィッシュ (他20件)

【概要】円錐動脈幹奇形と肥大型心筋症の家系における網羅的ゲノム解析と情報科学的解析による候補遺伝子探索を経て選定した機能未知遺伝子LZTR1について、CRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子改変疾患動物モデリングによるin vivo機能解析を行った。 LZTR1改変ゼブラフィッシュのヘテロ欠失体の交配によりホモ化に成功し,組織学的解析によって、LZTR1ホモ欠失ゼブラフィッシュの心臓表現型は患者病態と...

【医歯薬学】内科系臨床医学：遺伝子改変疾患動物モデリング／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】先天性心疾患 / RAS/MAPK症候群関連心臓病 / 心臓発生 / ゼブラフィッシュ (他20件)

【概要】円錐動脈幹奇形と肥大型心筋症の家系における網羅的ゲノム解析と情報科学的解析による候補遺伝子探索を経て選定した機能未知遺伝子LZTR1について、CRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子改変疾患動物モデリングによるin vivo機能解析を行った。 LZTR1改変ゼブラフィッシュのヘテロ欠失体の交配によりホモ化に成功し,組織学的解析によって、LZTR1ホモ欠失ゼブラフィッシュの心臓表現型は患者病態と...

【医歯薬学】内科系臨床医学：RAS/MAPK症候群関連心臓病／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】先天性心疾患 / RAS/MAPK症候群関連心臓病 / 心臓発生 / ゼブラフィッシュ (他20件)

【概要】円錐動脈幹奇形と肥大型心筋症の家系における網羅的ゲノム解析と情報科学的解析による候補遺伝子探索を経て選定した機能未知遺伝子LZTR1について、CRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子改変疾患動物モデリングによるin vivo機能解析を行った。 LZTR1改変ゼブラフィッシュのヘテロ欠失体の交配によりホモ化に成功し,組織学的解析によって、LZTR1ホモ欠失ゼブラフィッシュの心臓表現型は患者病態と...

【医歯薬学】内科系臨床医学：RAS/MAP症候群関連心臓病／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】先天性心疾患 / RAS/MAPK症候群関連心臓病 / 心臓発生 / ゼブラフィッシュ (他20件)

【概要】円錐動脈幹奇形と肥大型心筋症の家系における網羅的ゲノム解析と情報科学的解析による候補遺伝子探索を経て選定した機能未知遺伝子LZTR1について、CRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子改変疾患動物モデリングによるin vivo機能解析を行った。 LZTR1改変ゼブラフィッシュのヘテロ欠失体の交配によりホモ化に成功し,組織学的解析によって、LZTR1ホモ欠失ゼブラフィッシュの心臓表現型は患者病態と...

【医歯薬学】内科系臨床医学：心筋前駆細胞／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】心筋前駆細胞 / iPS細胞 / ゲノム編集 / 心臓領域 / 心臓前駆細胞 (他7件)

【概要】心臓発生において、左右の心室の心筋細胞は異なる前駆細胞から分化することが知られている。しかし、これまでヒトの心筋前駆細胞をその種類ごとに多能性幹細胞から誘導し、単離する方法は明らかにされていない。心筋前駆細胞に特異的に発現する2種類の心臓転写因子に蛍光タンパクを結合した融合蛋白を発現させ、切断するシステムの開発を目指した。NKX2.5、ISL1、PPP1R12Cという3種の遺伝子領域に、それぞれ目...

【医歯薬学】内科系臨床医学：心臓前駆細胞／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】心筋症 / 左室心筋緻密化障害 / 心筋発生 / iPS細胞 / 心臓前駆細胞 (他6件)

【概要】今回我々は、サルコメア構造タンパクをコードするMYH7遺伝子に、表現型の異なる肥大型、拡張型および左室心筋緻密化障害の各心筋症を引き起こす3種類の異なる変異を導入したiPS細胞を作製し、表現型の差異が生じるメカニズムの解明を目指した。研究代表者はこれまでに、疾患発症メカニズムの解明を目指した先行研究で、胎生期の心筋緻密層における、胎児心筋細胞の増殖抑制が、正常な緻密層形成を阻害し、心筋緻密化障害が...

【キーワード】心筋前駆細胞 / iPS細胞 / ゲノム編集 / 心臓領域 / 心臓前駆細胞 (他7件)

【概要】心臓発生において、左右の心室の心筋細胞は異なる前駆細胞から分化することが知られている。しかし、これまでヒトの心筋前駆細胞をその種類ごとに多能性幹細胞から誘導し、単離する方法は明らかにされていない。心筋前駆細胞に特異的に発現する2種類の心臓転写因子に蛍光タンパクを結合した融合蛋白を発現させ、切断するシステムの開発を目指した。NKX2.5、ISL1、PPP1R12Cという3種の遺伝子領域に、それぞれ目...

【医歯薬学】内科系臨床医学：心臓発生／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】先天性心疾患 / RAS/MAPK症候群関連心臓病 / 心臓発生 / ゼブラフィッシュ (他20件)

【概要】円錐動脈幹奇形と肥大型心筋症の家系における網羅的ゲノム解析と情報科学的解析による候補遺伝子探索を経て選定した機能未知遺伝子LZTR1について、CRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子改変疾患動物モデリングによるin vivo機能解析を行った。 LZTR1改変ゼブラフィッシュのヘテロ欠失体の交配によりホモ化に成功し,組織学的解析によって、LZTR1ホモ欠失ゼブラフィッシュの心臓表現型は患者病態と...

【医歯薬学】内科系臨床医学：心臓領域／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】心筋前駆細胞 / iPS細胞 / ゲノム編集 / 心臓領域 / 心臓前駆細胞 (他7件)

【概要】心臓発生において、左右の心室の心筋細胞は異なる前駆細胞から分化することが知られている。しかし、これまでヒトの心筋前駆細胞をその種類ごとに多能性幹細胞から誘導し、単離する方法は明らかにされていない。心筋前駆細胞に特異的に発現する2種類の心臓転写因子に蛍光タンパクを結合した融合蛋白を発現させ、切断するシステムの開発を目指した。NKX2.5、ISL1、PPP1R12Cという3種の遺伝子領域に、それぞれ目...

【医歯薬学】内科系臨床医学：心房心室不一致／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】先天性心疾患 / RAS/MAPK症候群関連心臓病 / 心臓発生 / ゼブラフィッシュ (他20件)

【概要】円錐動脈幹奇形と肥大型心筋症の家系における網羅的ゲノム解析と情報科学的解析による候補遺伝子探索を経て選定した機能未知遺伝子LZTR1について、CRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子改変疾患動物モデリングによるin vivo機能解析を行った。 LZTR1改変ゼブラフィッシュのヘテロ欠失体の交配によりホモ化に成功し,組織学的解析によって、LZTR1ホモ欠失ゼブラフィッシュの心臓表現型は患者病態と...

【医歯薬学】内科系臨床医学：造血器腫瘍／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】造血器腫瘍 / システム生物学 / ab initio遺伝子軌道法 / long non-coding RNA / ゲノム編集

【概要】白血病の病態で重要な役割を持つlncRNAを同定する目的で，informaticな解析を実行してきた。TCGAに登録された18種の癌種で公開されている全てのmRNAとncRNAの情報をダウンロードし，そこからRNAの発現レベルと，DNAメチル化情報を抽出した。本年度までに，DNAメチル化情報の利用法の開発に成功し，最終的に合計19,198遺伝子についての計算が終了した。私たちは得られた計算結果と...

【医歯薬学】内科系臨床医学：ノックイン／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ゲノム編集 / CRISPR/Cas9 / マウスES細胞 / ノックイン (他10件)

【概要】新たなゲノム編集技術であるCRISPR/Cas9システムは、簡便かつ高効率に遺伝子改変動物を作製することができる。本課題では、単純な遺伝子破壊ではなく、点変異やノックインなどのより高度なゲノム編集を試みた。まず、受精卵注入法で試みたところ、0.1kb以下のノックインは効率良く導入できたが、それ以上のノックインはうまくいかなかった。つまり、受精卵注入法でのノックイン効率は、導入カセットの大きさに依...

❏アデノウイルスベクター及びCRISPRを用いた受精卵における遺伝子組換えの効率化(15K06807)

【研究代表者】吉田哲国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 研究員 (00365438)

【キーワード】マーモセット / ノックイン / ゲノム編集 / CRISPR

【概要】従来、ノックイン動物を用いる際はES細胞にターゲッティングベクターを導入し、ノックインされたことにより薬剤耐性になったものを選択することにより選別する方法が採用されてきた。しかし、ES細胞の性質の違いにより、この方法はマウス以外の動物では不可能であるため、CRISPRとドナーDNAを受精卵に導入する方法が採用されている。非ヒト霊長類モデル動物であるマーモセットは、得られる受精卵の数が他の動物と比べ...

【概要】本研究課題では、ZFNやTALENに代わる新しい遺伝子改変技術であるCRISPR/Cas9システムを用いてマウス個体レベルでのゲノム編集技術を確立した。まずpCAG-EGxxFPプラスミドを作製し、EGFP蛍光を指標に培養細胞内でのDNA切断効率を判定する系を確立した。次に、標的配列を認識するgRNAとDNA切断するCAS9酵素を発現するプラスミドを受精卵に注入し、両者を一過性に発現させることで、...

【医歯薬学】内科系臨床医学：ノックインマウス／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【医歯薬学】内科系臨床医学：平滑筋／ゲノム編集を含む研究件

【概要】内臓臓器を構成する平滑筋細胞の運動はミオシンのリン酸化により制御されている。CPI-17はミオシンホスファターゼの内因性抑制蛋白質であり、ミオシンのリン酸化を調節する。CPI-17は血圧調節や消化管などの運動制御や、高血圧や気管支炎、発がんなど様々な病態への関与が示唆されている。本研究では、CRISPR/Cas9ゲノム編集システム技術により、世界で初めてCPI-17KOマウスとCPI-17のリン酸...

【医歯薬学】内科系臨床医学：水電解質代謝／ゲノム編集を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：バソプレシン／ゲノム編集を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：自己免疫応答／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】アフリカツメガエル / 器官再生 / 未分化増殖細胞 / インターロイキン-11 / ゲノム編集 (他21件)

【概要】ツメガエル幼生は、不応期では、未熟な白血球が再生芽増殖細胞を「非自己」として攻撃するため尾再生が起きないと考えられている。本研究では、再生芽増殖細胞特異的に発現するinterleukin-11 (il-11)や、増殖細胞を攻撃する白血球のマーカーであるXPhyH-likeの機能解析を通じて、尾再生の分子機構解明を目指した。その結果、IL-11は尾再生に必要であり、単独で多彩な組織に由来する未分化...

【医歯薬学】内科系臨床医学：病理所見／ゲノム編集を含む研究件

【概要】MIRAGE症候群（以下本症候群）は、造血異常、易感染性、成長障害、副腎低形成、性腺症状、消化器症状を主症状とし、責任遺伝子はSAMD9である。本研究では、CRISPR/Cas9を用いたゲノム編集技術により、本症候群で認めたSAMD9点変異をマウスに導入し、タモキシフェン投与により変異遺伝子が発現する本症候群モデルマウスを作成した。その表現型および病理所見の主な所見は１．寿命の短縮、２．生存マウス...

【医歯薬学】内科系臨床医学：MIRAGE症候群／ゲノム編集を含む研究件

【概要】MIRAGE症候群（以下本症候群）は、造血異常、易感染性、成長障害、副腎低形成、性腺症状、消化器症状を主症状とし、責任遺伝子はSAMD9である。本研究では、CRISPR/Cas9を用いたゲノム編集技術により、本症候群で認めたSAMD9点変異をマウスに導入し、タモキシフェン投与により変異遺伝子が発現する本症候群モデルマウスを作成した。その表現型および病理所見の主な所見は１．寿命の短縮、２．生存マウス...

【医歯薬学】内科系臨床医学：概日時計／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】キク / 光周性花成 / 絶対的短日植物 / 活性型フィトクロム / 概日時計 (他8件)

【概要】キクの光周性花成における暗期長の認識機構を明らかにするため、キクタニギクにおいて恒常的活性型フィトクロムB過剰発現体 (BYH)を作出し、RNA-seqによる網羅的遺伝子発現解析を実施した。その結果、野生型と比較してBYHにおいて概日時計遺伝子であるCsGI, CsPRR7の発現上昇が確認された。過剰発現体を作出し開花応答を調査した結果、これら遺伝子はともに花成抑制的に機能すること、CsGIに関し...

【医歯薬学】内科系臨床医学：高次クロマチン構造／ゲノム編集を含む研究件

❏高次クロマチン構造解析・ゲノム編集による脂肪細胞特異的な遺伝子発現制御機構の解明(15K09378)

【概要】脂肪細胞分化において重要な役割を果たすPPARγによるC/EBPα遺伝子の転写制御機構は不明であった。ChIP-seq解析により、C/EBPα遺伝子の遠位領域にPPARγ結合部位のクラスターを同定し、これらの領域はスーパーエンハンサーを形成していた。さらに遠位エンハンサーとプロモーターにゲノムのループ構造の形成に関わるCTCFの結合部位を見出した。4C-seqや3C法では、遠位エンハンサーとプロモ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：V2受容体／ゲノム編集を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：機能解析／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】先天性心疾患 / RAS/MAPK症候群関連心臓病 / 心臓発生 / ゼブラフィッシュ (他20件)

【概要】円錐動脈幹奇形と肥大型心筋症の家系における網羅的ゲノム解析と情報科学的解析による候補遺伝子探索を経て選定した機能未知遺伝子LZTR1について、CRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子改変疾患動物モデリングによるin vivo機能解析を行った。 LZTR1改変ゼブラフィッシュのヘテロ欠失体の交配によりホモ化に成功し,組織学的解析によって、LZTR1ホモ欠失ゼブラフィッシュの心臓表現型は患者病態と...

【医歯薬学】外科系臨床医学：インターロイキン／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】アフリカツメガエル / 器官再生 / 未分化増殖細胞 / インターロイキン-11 / ゲノム編集 (他21件)

【概要】ツメガエル幼生は、不応期では、未熟な白血球が再生芽増殖細胞を「非自己」として攻撃するため尾再生が起きないと考えられている。本研究では、再生芽増殖細胞特異的に発現するinterleukin-11 (il-11)や、増殖細胞を攻撃する白血球のマーカーであるXPhyH-likeの機能解析を通じて、尾再生の分子機構解明を目指した。その結果、IL-11は尾再生に必要であり、単独で多彩な組織に由来する未分化...

【医歯薬学】外科系臨床医学：放射線耐性／ゲノム編集を含む研究件

【概要】Dsup はクマムシ固有の DNA 結合タンパク質であり、in vitro 、培養細胞内で放射線や活性酸素種からDNAを防護する活性を持つ。Dsup タンパク質の配列は新加速度が速く、これまでに同じ分類学上の上科に属する2種のクマムシからしか見つかっていなかった。これらとは別の上科に属するクマムシのゲノム配列を決定した結果、配列相同性は低いがシンテニー上同じ位置に存在しDsup同様C末端領域の塩基...

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【医歯薬学】外科系臨床医学：バイオバンク／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【キーワード】医行為 / 生命の始まり / 出生前診断 / 人工妊娠中絶 / 強制不妊手術 (他28件)

【概要】まず、編著として、『医事法研究第４号』甲斐克則責任編集（信山社、2022年1月）と『医事法講座第12巻　医行為と医事法』　甲斐克則編（信山社、2022年3月）を企画・刊行できた。後者には、「医行為と医事法の関わり」　という論説も寄稿した　(pp.3-15)。つぎに、論文等として、「医師でない彫り師によるタトゥー施術行為と医師法17条にいう『医業』の内容となる医行為」令和2年度重要判例解説・ジュ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：CDK4/6 ／ゲノム編集を含む研究件

❏乳癌におけるCRISPRゲノム編集によるCDK4/6阻害剤の網羅的耐性機序の解明(20K17592)

【概要】ホルモン受容体陽性乳癌のモデルMCF7を用い、Cas9を導入し、その安定発現と酵素活性を確認した。Whole genome knockout libraryを用いてCRISPR/Cas9によるゲノム編集を行った細胞とCDK4/6阻害剤の一種であるpalbociclibとの共培養を約2週間行った。最終産物の細胞からgDNAを抽出し、各sgRNAに付随するバーコードをPCRで増幅させ、NGSによる解析...

【医歯薬学】外科系臨床医学：CDK4/6阻害剤／ゲノム編集を含む研究件

❏乳癌におけるCRISPRゲノム編集によるCDK4/6阻害剤の網羅的耐性機序の解明(20K17592)

【概要】ホルモン受容体陽性乳癌のモデルMCF7を用い、Cas9を導入し、その安定発現と酵素活性を確認した。Whole genome knockout libraryを用いてCRISPR/Cas9によるゲノム編集を行った細胞とCDK4/6阻害剤の一種であるpalbociclibとの共培養を約2週間行った。最終産物の細胞からgDNAを抽出し、各sgRNAに付随するバーコードをPCRで増幅させ、NGSによる解析...

【医歯薬学】外科系臨床医学：CRISPR ／ゲノム編集を含む研究件

❏アデノウイルスベクター及びCRISPRを用いた受精卵における遺伝子組換えの効率化(15K06807)

【研究代表者】吉田哲国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 研究員 (00365438)

【キーワード】マーモセット / ノックイン / ゲノム編集 / CRISPR

【概要】従来、ノックイン動物を用いる際はES細胞にターゲッティングベクターを導入し、ノックインされたことにより薬剤耐性になったものを選択することにより選別する方法が採用されてきた。しかし、ES細胞の性質の違いにより、この方法はマウス以外の動物では不可能であるため、CRISPRとドナーDNAを受精卵に導入する方法が採用されている。非ヒト霊長類モデル動物であるマーモセットは、得られる受精卵の数が他の動物と比べ...

【キーワード】CRISPR / Cas9 / ゲノム編集 / がん抗原 / 細胞傷害性T細胞 (他10件)

【概要】マウスCD8+T細胞に、T細胞受容体を標的として、改良型SpCas9リコンビナントタンパク質/ gRNA複合体を電気穿孔法を用いて細胞内に導入し、TCR欠損CD8+T細胞を作成した。その細胞に、hgp100がん抗原特異的TCR遺伝子を導入し、hgp100がん抗原特異的CTLを作出した。この細胞は、悪性黒色腫に対して高い細胞傷害性を示した。我々は、CRISPR/Cas9ゲノム編集システムを用いて、T...

【キーワード】非コードRNA / CRISPR / Cas9 / Argonaute / piRNA (他12件)

【概要】カイコに由来するPIWIタンパク質（Siwi）を精製し、その結晶構造を世界で初めて解明した。その結果、SiwiがpiRNAと結合して生殖細胞を守る分子機構の一端が明らかになった。さらに、様々な細菌に由来するCas9およびCpf1の結晶構造を解明し、CRISPR-Cas酵素の多様な作動機構の理解に貢献するとともに新たなゲノム編集技術の開発基盤を確立した。 ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：resistance ／ゲノム編集を含む研究件

❏乳癌におけるCRISPRゲノム編集によるCDK4/6阻害剤の網羅的耐性機序の解明(20K17592)

【概要】ホルモン受容体陽性乳癌のモデルMCF7を用い、Cas9を導入し、その安定発現と酵素活性を確認した。Whole genome knockout libraryを用いてCRISPR/Cas9によるゲノム編集を行った細胞とCDK4/6阻害剤の一種であるpalbociclibとの共培養を約2週間行った。最終産物の細胞からgDNAを抽出し、各sgRNAに付随するバーコードをPCRで増幅させ、NGSによる解析...

【医歯薬学】外科系臨床医学：薬剤スクリーニング／ゲノム編集を含む研究件

❏乳癌におけるCRISPRゲノム編集によるCDK4/6阻害剤の網羅的耐性機序の解明(20K17592)

【概要】ホルモン受容体陽性乳癌のモデルMCF7を用い、Cas9を導入し、その安定発現と酵素活性を確認した。Whole genome knockout libraryを用いてCRISPR/Cas9によるゲノム編集を行った細胞とCDK4/6阻害剤の一種であるpalbociclibとの共培養を約2週間行った。最終産物の細胞からgDNAを抽出し、各sgRNAに付随するバーコードをPCRで増幅させ、NGSによる解析...

【医歯薬学】外科系臨床医学：リピート病／ゲノム編集を含む研究件

❏Fuchs角膜内皮変性症に対するゲノム医療の開発(22K09785)

【研究期間】2022-04-01 - 2026-03-31

【キーワード】ゲノム編集 / リピート病 / フックス角膜内皮ジストロフィ / 角膜内皮細胞

❏Fuchs角膜内皮変性症に対するゲノム医療の開発(22K09785)

【医歯薬学】外科系臨床医学：フックス角膜内皮ジストロフィ／ゲノム編集を含む研究件

【研究期間】2022-04-01 - 2026-03-31

【キーワード】ゲノム編集 / リピート病 / フックス角膜内皮ジストロフィ / 角膜内皮細胞

【キーワード】角膜ジストロフィ / ゲノム編集 / 角膜内皮 / Fuchs角膜内皮ジストロフィ / TCF4 (他16件)

【概要】外来のFuchs角膜内皮変性症患者から採取した41人分のDNAに対してSTR assayおよびRepeat primed PCRを行い、TCF4のリピート伸長は8人(19.5%）に認められた。不死化角膜内皮細胞HCEnCのリピートをCRISPR-Cas9を用いて切断し、リピートノックアウト細胞株の作成に成功した。この細胞株は光学顕微鏡による表現型、細胞増殖曲線、TCF4の遺伝子発現量に違いがなかっ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：フックス角膜内皮変性症／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】角膜ジストロフィ / ゲノム編集 / 角膜内皮 / Fuchs角膜内皮ジストロフィ / TCF4 (他16件)

【概要】外来のFuchs角膜内皮変性症患者から採取した41人分のDNAに対してSTR assayおよびRepeat primed PCRを行い、TCF4のリピート伸長は8人(19.5%）に認められた。不死化角膜内皮細胞HCEnCのリピートをCRISPR-Cas9を用いて切断し、リピートノックアウト細胞株の作成に成功した。この細胞株は光学顕微鏡による表現型、細胞増殖曲線、TCF4の遺伝子発現量に違いがなかっ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：角膜ジストロフィ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】角膜ジストロフィ / ゲノム編集 / 角膜内皮 / Fuchs角膜内皮ジストロフィ / TCF4 (他16件)

【概要】外来のFuchs角膜内皮変性症患者から採取した41人分のDNAに対してSTR assayおよびRepeat primed PCRを行い、TCF4のリピート伸長は8人(19.5%）に認められた。不死化角膜内皮細胞HCEnCのリピートをCRISPR-Cas9を用いて切断し、リピートノックアウト細胞株の作成に成功した。この細胞株は光学顕微鏡による表現型、細胞増殖曲線、TCF4の遺伝子発現量に違いがなかっ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：全ゲノムシークエンス／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】角膜ジストロフィ / ゲノム編集 / 角膜内皮 / Fuchs角膜内皮ジストロフィ / TCF4 (他16件)

【概要】外来のFuchs角膜内皮変性症患者から採取した41人分のDNAに対してSTR assayおよびRepeat primed PCRを行い、TCF4のリピート伸長は8人(19.5%）に認められた。不死化角膜内皮細胞HCEnCのリピートをCRISPR-Cas9を用いて切断し、リピートノックアウト細胞株の作成に成功した。この細胞株は光学顕微鏡による表現型、細胞増殖曲線、TCF4の遺伝子発現量に違いがなかっ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：RNAseq ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】角膜ジストロフィ / ゲノム編集 / 角膜内皮 / Fuchs角膜内皮ジストロフィ / TCF4 (他16件)

【概要】外来のFuchs角膜内皮変性症患者から採取した41人分のDNAに対してSTR assayおよびRepeat primed PCRを行い、TCF4のリピート伸長は8人(19.5%）に認められた。不死化角膜内皮細胞HCEnCのリピートをCRISPR-Cas9を用いて切断し、リピートノックアウト細胞株の作成に成功した。この細胞株は光学顕微鏡による表現型、細胞増殖曲線、TCF4の遺伝子発現量に違いがなかっ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：マウスES細胞／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ゲノム編集 / CRISPR/Cas9 / マウスES細胞 / ノックイン (他10件)

【概要】新たなゲノム編集技術であるCRISPR/Cas9システムは、簡便かつ高効率に遺伝子改変動物を作製することができる。本課題では、単純な遺伝子破壊ではなく、点変異やノックインなどのより高度なゲノム編集を試みた。まず、受精卵注入法で試みたところ、0.1kb以下のノックインは効率良く導入できたが、それ以上のノックインはうまくいかなかった。つまり、受精卵注入法でのノックイン効率は、導入カセットの大きさに依...

【医歯薬学】外科系臨床医学：トリプレットリピート／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】角膜ジストロフィ / ゲノム編集 / 角膜内皮 / Fuchs角膜内皮ジストロフィ / TCF4 (他16件)

【概要】外来のFuchs角膜内皮変性症患者から採取した41人分のDNAに対してSTR assayおよびRepeat primed PCRを行い、TCF4のリピート伸長は8人(19.5%）に認められた。不死化角膜内皮細胞HCEnCのリピートをCRISPR-Cas9を用いて切断し、リピートノックアウト細胞株の作成に成功した。この細胞株は光学顕微鏡による表現型、細胞増殖曲線、TCF4の遺伝子発現量に違いがなかっ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：TCF4 ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】角膜ジストロフィ / ゲノム編集 / 角膜内皮 / Fuchs角膜内皮ジストロフィ / TCF4 (他16件)

【概要】外来のFuchs角膜内皮変性症患者から採取した41人分のDNAに対してSTR assayおよびRepeat primed PCRを行い、TCF4のリピート伸長は8人(19.5%）に認められた。不死化角膜内皮細胞HCEnCのリピートをCRISPR-Cas9を用いて切断し、リピートノックアウト細胞株の作成に成功した。この細胞株は光学顕微鏡による表現型、細胞増殖曲線、TCF4の遺伝子発現量に違いがなかっ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：脳腫瘍学／ゲノム編集を含む研究件

❏ゲノム編集技術とiPS細胞を利用した脳腫瘍に対する遺伝子細胞療法の開発(16K15648)

【研究テーマ】脳神経外科学

【研究代表者】戸田正博慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (20217508)

【キーワード】脳腫瘍学 / ゲノム編集 / 幹細胞 / 自殺遺伝子

【概要】はじめに、ヒトiPS細胞から分化誘導した神経幹細胞(NSC)にウイルスベクターを用いてHSV-tK遺伝子を導入した。脳腫瘍モデルマウスにHSV-tk発現NSCを移植し、Ganciclovir (GCV) を投与したところ、著明な治療効果が認められた。つぎにゲノム編集によりHSV-tk遺伝子をiPSに導入したところ、細胞毒性により安定したiPS細胞株が樹立できなかった。そこで、遺伝子発現誘導システム...

【医歯薬学】外科系臨床医学：HSV ／ゲノム編集を含む研究件

❏ゲノム編集法を利用したヘルペスウイルス増殖を司る宿主因子の網羅的同定(16K15280)

【研究テーマ】ウイルス学

【研究代表者】川口寧東京大学, 医科学研究所, 教授 (60292984)

【キーワード】ウイルス / HSV / ゲノム編集

【概要】本研究では(i)リポーター遺伝子産物がHSV粒子中に取り込まれるリポーターウイルスを作成することで、HSV増殖を司る宿主因子の効率的なスクリーニングのプラットフォームを構築した。(ii) (i)で作成したウイルスを用いてCRISPRゲノム編集法によるゲノムワイドスクリーニングを実施した結果、HSV増殖に貢献すると考えられる複数の宿主因子を同定した。また、これらの宿主因子がHSVの細胞内での輸送に極...

【医歯薬学】外科系臨床医学：心筋症／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】心筋症 / 左室心筋緻密化障害 / 心筋発生 / iPS細胞 / 心臓前駆細胞 (他6件)

【概要】今回我々は、サルコメア構造タンパクをコードするMYH7遺伝子に、表現型の異なる肥大型、拡張型および左室心筋緻密化障害の各心筋症を引き起こす3種類の異なる変異を導入したiPS細胞を作製し、表現型の差異が生じるメカニズムの解明を目指した。研究代表者はこれまでに、疾患発症メカニズムの解明を目指した先行研究で、胎生期の心筋緻密層における、胎児心筋細胞の増殖抑制が、正常な緻密層形成を阻害し、心筋緻密化障害が...

【キーワード】先天性心疾患 / RAS/MAPK症候群関連心臓病 / 心臓発生 / ゼブラフィッシュ (他20件)

【概要】円錐動脈幹奇形と肥大型心筋症の家系における網羅的ゲノム解析と情報科学的解析による候補遺伝子探索を経て選定した機能未知遺伝子LZTR1について、CRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子改変疾患動物モデリングによるin vivo機能解析を行った。 LZTR1改変ゼブラフィッシュのヘテロ欠失体の交配によりホモ化に成功し,組織学的解析によって、LZTR1ホモ欠失ゼブラフィッシュの心臓表現型は患者病態と...

【医歯薬学】外科系臨床医学：蛍光タンパク質／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明したネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【概要】細胞の染色体に存在する遺伝子に対して障害性を有する放射線（ガンマ線、X線など）について、その障害を評価し得るレポーター細胞の創出を本研究は目的とした。DNA組み換え技術により、p53遺伝子座を含むBAC DNA (RP11-89D11)上にオワンクラゲ由来蛍光蛋白質とホタル由来発光蛋白質の融合遺伝子（dVenusLuc2）を挿入置換したBACレポーター遺伝子の作成を完了した。また、近年発達してきた...

【医歯薬学】外科系臨床医学：生殖医学／ゲノム編集を含む研究件

【概要】齧歯類における脱細胞化子宮内膜組織（DES）を用いた内膜再生技術と光応答性CRISPR/CAS9（光CAS9）による遺伝子編集システムの開発を行った。内膜菲薄化・欠損モデルにおいて、DES移植により腺管構造を有する内膜の再構築が可能であった。その際、正しく再構築されるためには、用いるDESの構造極性が重要であった。一方、光CAS9の遺伝子編集を通じて、in vitroでの遺伝子の発現を抑制・増強で...

【医歯薬学】外科系臨床医学：精巣／ゲノム編集を含む研究件

【概要】持続的精子形成は、「精原細胞の維持」と「精細胞の分化」という異なるプロセスがバランスよく厳密に維持されることによって成り立っている。このプロセスには精細管内に存在するセルトリ細胞からのサポートが不可欠であるが、「精細胞の分化」を制御するセルトリ細胞の機能的役割はこれまでのところ殆ど明らかではない。申請者らは、選択的スプライシング制御因子であるPTBP1がセルトリ細胞で高発現することに着目し、セルト...

【医歯薬学】外科系臨床医学：レンチウイルスベクター／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ゲノム編集 / レンチウイルス / 実験動物 / 遺伝子改変 / 妊娠高血圧症候群 (他8件)

【概要】胎盤の機能や形成機構に関する研究は、不妊・不育や、流産の原因解明などの観点から社会的要求性が高い。本研究では、最新のCRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用いて、ヒト産科疾患の新規要因を高効率で同定する系を構築し、胎盤機能に関与する新規1遺伝子を同定した。またレンチウイルスベクターを用いた胎盤特異的遺伝子操作による機能解析を駆使して、PlacI遺伝子およびElf5遺伝子が胎盤形成に重要であることを...

【医歯薬学】外科系臨床医学：小分子RNA ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ゴールデンハムスター / 機能性RNA / 生殖細胞 / ゲノム編集 / エピジェネティクス (他10件)

【概要】哺乳類のPIWI遺伝子はpiRNAとともに雄の生殖細胞でトランスポゾンの抑制分子として機能することが知られている。これらの知見はマウスを用いた研究から明らかにされたものである。ところが、ヒトをはじめとするほとんどの哺乳動物は雌の生殖細胞にもPIWI遺伝子を強く発現しており、マウスよりも1つ多くPIWI遺伝子を有する。申請者はこれまでに雌の生殖細胞で強く発現するPIWIL1とPIWIL3を見出し、...

【医歯薬学】外科系臨床医学：遺伝子機能解析／ゲノム編集を含む研究件

【概要】本研究では、代表的な倍数性作物種であるサツマイモを対象に、遺伝子機能解析を加速させるためゲノム編集技術を開発する。最近、研究担当者らは、遺伝解析が極めて困難とされてきたサツマイモ（2n = 6x = 90）を対象にNGSを利用したゲノムワイドな遺伝解析を行い、さまざまな農業形質（線虫・ゾウムシ抵抗性、収量性や塊根の皮色等）にかかわるゲノム領域を同定した。さらに、トランスクリプトーム解析や全ゲノムリ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：遺伝子制御／ゲノム編集を含む研究件

【概要】齧歯類における脱細胞化子宮内膜組織（DES）を用いた内膜再生技術と光応答性CRISPR/CAS9（光CAS9）による遺伝子編集システムの開発を行った。内膜菲薄化・欠損モデルにおいて、DES移植により腺管構造を有する内膜の再構築が可能であった。その際、正しく再構築されるためには、用いるDESの構造極性が重要であった。一方、光CAS9の遺伝子編集を通じて、in vitroでの遺伝子の発現を抑制・増強で...

【医歯薬学】外科系臨床医学：CRSPR/CAS9 ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】齧歯類における脱細胞化子宮内膜組織（DES）を用いた内膜再生技術と光応答性CRISPR/CAS9（光CAS9）による遺伝子編集システムの開発を行った。内膜菲薄化・欠損モデルにおいて、DES移植により腺管構造を有する内膜の再構築が可能であった。その際、正しく再構築されるためには、用いるDESの構造極性が重要であった。一方、光CAS9の遺伝子編集を通じて、in vitroでの遺伝子の発現を抑制・増強で...

【医歯薬学】外科系臨床医学：子宮再生／ゲノム編集を含む研究件

【概要】齧歯類における脱細胞化子宮内膜組織（DES）を用いた内膜再生技術と光応答性CRISPR/CAS9（光CAS9）による遺伝子編集システムの開発を行った。内膜菲薄化・欠損モデルにおいて、DES移植により腺管構造を有する内膜の再構築が可能であった。その際、正しく再構築されるためには、用いるDESの構造極性が重要であった。一方、光CAS9の遺伝子編集を通じて、in vitroでの遺伝子の発現を抑制・増強で...

【医歯薬学】外科系臨床医学：ティッシュエンジニアリング／ゲノム編集を含む研究件

【概要】齧歯類における脱細胞化子宮内膜組織（DES）を用いた内膜再生技術と光応答性CRISPR/CAS9（光CAS9）による遺伝子編集システムの開発を行った。内膜菲薄化・欠損モデルにおいて、DES移植により腺管構造を有する内膜の再構築が可能であった。その際、正しく再構築されるためには、用いるDESの構造極性が重要であった。一方、光CAS9の遺伝子編集を通じて、in vitroでの遺伝子の発現を抑制・増強で...

【医歯薬学】外科系臨床医学：DNA修復／ゲノム編集を含む研究件

【概要】Dsup はクマムシ固有の DNA 結合タンパク質であり、in vitro 、培養細胞内で放射線や活性酸素種からDNAを防護する活性を持つ。Dsup タンパク質の配列は新加速度が速く、これまでに同じ分類学上の上科に属する2種のクマムシからしか見つかっていなかった。これらとは別の上科に属するクマムシのゲノム配列を決定した結果、配列相同性は低いがシンテニー上同じ位置に存在しDsup同様C末端領域の塩基...

【医歯薬学】外科系臨床医学：ノックアウト／ゲノム編集を含む研究件

❏孵化腺細胞の進化発生学的研究による新しい進化モデルの提唱-胚葉を越えた機能転移-(20K15850)

【キーワード】孵化 / ノックアウト / Evo-devo / 孵化酵素 / 孵化腺細胞 (他13件)

【概要】前年度までに作製したノックアウト系統（2系統）を用いて表現型の観察を行い、いずれもホモ系統では孵化腺細胞が形成されない事を確認した。これらの孵化腺細胞欠損個体と野生個体をトランスクリプトーム解析に供した。また孵化酵素遺伝子ファミリーの分子進化について精査した論文を筆頭著者として公表した。 ...

【概要】我々は，Slc22a14とDlec1の発現様式や生理的機能についてマウスを用いて解析し，これらの遺伝子が雄の生殖能に極めて重要な遺伝子であることを見出した。例えばSlc22a14は精巣特異的かつ生殖細胞特異的に発現しており，この遺伝子を欠損すると精子の運動能・受精能が低下し，雄マウスの生殖能力が著しく低下する。また，Dlec1を欠損したマウスでは，精子分化に異常があるため，正常な精子がほとんど産生...

【概要】本研究課題では、ZFNやTALENに代わる新しい遺伝子改変技術であるCRISPR/Cas9システムを用いてマウス個体レベルでのゲノム編集技術を確立した。まずpCAG-EGxxFPプラスミドを作製し、EGFP蛍光を指標に培養細胞内でのDNA切断効率を判定する系を確立した。次に、標的配列を認識するgRNAとDNA切断するCAS9酵素を発現するプラスミドを受精卵に注入し、両者を一過性に発現させることで、...

【医歯薬学】外科系臨床医学：網羅的遺伝子解析／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】先天性心疾患 / RAS/MAPK症候群関連心臓病 / 心臓発生 / ゼブラフィッシュ (他20件)

【概要】円錐動脈幹奇形と肥大型心筋症の家系における網羅的ゲノム解析と情報科学的解析による候補遺伝子探索を経て選定した機能未知遺伝子LZTR1について、CRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子改変疾患動物モデリングによるin vivo機能解析を行った。 LZTR1改変ゼブラフィッシュのヘテロ欠失体の交配によりホモ化に成功し,組織学的解析によって、LZTR1ホモ欠失ゼブラフィッシュの心臓表現型は患者病態と...

【医歯薬学】外科系臨床医学：緑色蛍光タンパク質(GFP) ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】MyoD欠損ラットおよびMyf-5欠損ラットの作成に成功した。両ラットともに出生後数時間以内に死亡するという共通した表現型を呈していた。さらにMyoDやMyf-5陽性細胞の追跡が可能なMyoD-GFPラットおよびMyf-5-mCherryラットをゲノム編集により作成した。これらの骨格筋から採取した細胞からFACSによりGFP、mCherry陽性細胞を分離できることが確認された。今回作成した各種遺伝...

【医歯薬学】外科系臨床医学：細胞傷害性T細胞(CTL) ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】CRISPR / Cas9 / ゲノム編集 / がん抗原 / 細胞傷害性T細胞 (他10件)

【概要】マウスCD8+T細胞に、T細胞受容体を標的として、改良型SpCas9リコンビナントタンパク質/ gRNA複合体を電気穿孔法を用いて細胞内に導入し、TCR欠損CD8+T細胞を作成した。その細胞に、hgp100がん抗原特異的TCR遺伝子を導入し、hgp100がん抗原特異的CTLを作出した。この細胞は、悪性黒色腫に対して高い細胞傷害性を示した。我々は、CRISPR/Cas9ゲノム編集システムを用いて、T...

【医歯薬学】外科系臨床医学：ホメオスタシス／ゲノム編集を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：がん抗原／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】CRISPR / Cas9 / ゲノム編集 / がん抗原 / 細胞傷害性T細胞 (他10件)

【概要】マウスCD8+T細胞に、T細胞受容体を標的として、改良型SpCas9リコンビナントタンパク質/ gRNA複合体を電気穿孔法を用いて細胞内に導入し、TCR欠損CD8+T細胞を作成した。その細胞に、hgp100がん抗原特異的TCR遺伝子を導入し、hgp100がん抗原特異的CTLを作出した。この細胞は、悪性黒色腫に対して高い細胞傷害性を示した。我々は、CRISPR/Cas9ゲノム編集システムを用いて、T...

【医歯薬学】外科系臨床医学：光制御／ゲノム編集を含む研究件

❏幹細胞工学とゲノム編集の技術を用いた雌性生殖器官の機能・再生・疾患の光による制御(20H03826)

【概要】令和3年度は，これまでわれわれが行ってきた部分的な子宮の再生・再建の技術と基盤知見をもとに，ラットを用いて子宮機能の中心的な役割を担う子宮内膜の全層再建・再生技術の開発を行った．その結果，脱細胞化子宮内膜骨格 (Decellularized Endometrial Scaffolds, DES)を用いることで，より効率的に子宮内膜の全層再生が促されることが判明した．さらに光遺伝操作と再細胞化（再生...

【医歯薬学】外科系臨床医学：hiPSC ／ゲノム編集を含む研究件

❏ヒトiPS細胞肝芽移植による肝臓再構築に向けた細胞操作技術の開発(22K08807)

【研究代表者】前田拓志横浜市立大学, 医学研究科, 特任助教 (40420822)

【キーワード】オルガノイド / 臓器移植 / hiPSC / RNA-Seq / ゲノム編集

【医歯薬学】外科系臨床医学：ヒト多能性幹細胞／ゲノム編集を含む研究件

【概要】2021年度は当研究室で開発したヒト多能性幹細胞由来三次元骨組織を用いた解析を行った。まず、ヒト多能性幹細胞から椎板細胞（骨軟骨前駆細胞）へのStepwise分化誘導を行った。RT-qPCRにより誘導効率を確認した後、誘導細胞を免疫不全マウス腎被膜下へ移植し三次元骨組織を誘導した。骨組織はin vivoマイクロCTにより経時的に観察し、骨構造が十分に形成されたことを確認した。誘導骨組織は、異なる日...

【医歯薬学】外科系臨床医学：先天性心疾患／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】先天性心疾患 / RAS/MAPK症候群関連心臓病 / 心臓発生 / ゼブラフィッシュ (他20件)

【概要】円錐動脈幹奇形と肥大型心筋症の家系における網羅的ゲノム解析と情報科学的解析による候補遺伝子探索を経て選定した機能未知遺伝子LZTR1について、CRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子改変疾患動物モデリングによるin vivo機能解析を行った。 LZTR1改変ゼブラフィッシュのヘテロ欠失体の交配によりホモ化に成功し,組織学的解析によって、LZTR1ホモ欠失ゼブラフィッシュの心臓表現型は患者病態と...

【医歯薬学】外科系臨床医学：連鎖解析／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】自然免疫 / 自己免疫疾患 / Toll-like receptor / 核酸認識 / I型インターフェロン (他17件)

【概要】本研究では、Toll-like receptor 7 (TLR7)を中心とした核酸認識系TLRの応答制御機構を解明するために、ファンクショナルクローニングを行ってTLR7の応答を制御する分子の探索を行った。また、TLR7の応答が亢進して自己免疫疾患を発症するマウス（Unc93 homolog B1のD34A変異マウス。以下D34Aマウス）において、その表現型に関与する分子を探索した。その結果、後...

【医歯薬学】外科系臨床医学：治療／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【概要】2015 年 8 月 2 日～6 日にポルトガルのコインブラで開催された第 21 回世界医事法学会に参加し、人体の利用の一場面ともいえる医療器具を使った延命措置の差控え・中止の意思決定について基調講演を行った。また、個人の研究成果として、甲斐克則『臓器移植と刑法』を刊行したほか、甲斐克則『終末期医療と刑法』を刊行したことの意義は大きい。さらに、共同研究の成果として、甲斐克則編『医事法講座第8巻再...

【医歯薬学】外科系臨床医学：めだか／ゲノム編集を含む研究件

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【医歯薬学】外科系臨床医学：サイクリン依存性キナーゼ／ゲノム編集を含む研究件

❏乳癌におけるCRISPRゲノム編集によるCDK4/6阻害剤の網羅的耐性機序の解明(20K17592)

【概要】ホルモン受容体陽性乳癌のモデルMCF7を用い、Cas9を導入し、その安定発現と酵素活性を確認した。Whole genome knockout libraryを用いてCRISPR/Cas9によるゲノム編集を行った細胞とCDK4/6阻害剤の一種であるpalbociclibとの共培養を約2週間行った。最終産物の細胞からgDNAを抽出し、各sgRNAに付随するバーコードをPCRで増幅させ、NGSによる解析...

【医歯薬学】外科系臨床医学：iPS細胞／ゲノム編集を含む研究件

❏小区分55010:外科学一般および小児外科学関連(0)

【キーワード】心筋症 / 左室心筋緻密化障害 / 心筋発生 / iPS細胞 / 心臓前駆細胞 (他6件)

【概要】今回我々は、サルコメア構造タンパクをコードするMYH7遺伝子に、表現型の異なる肥大型、拡張型および左室心筋緻密化障害の各心筋症を引き起こす3種類の異なる変異を導入したiPS細胞を作製し、表現型の差異が生じるメカニズムの解明を目指した。研究代表者はこれまでに、疾患発症メカニズムの解明を目指した先行研究で、胎生期の心筋緻密層における、胎児心筋細胞の増殖抑制が、正常な緻密層形成を阻害し、心筋緻密化障害が...

【概要】ヒトiPSC肝芽は、様々な肝細胞特異的な遺伝子を発現するとともに、複数の肝臓代謝機能を示すことから、肝臓再構成の為の有望な細胞源と考えられる。一方で、ヒトiPSC肝芽移植技術をB型肝炎の治療に応用するためには、ヒトiPSC肝芽がB型肝炎ウイルス(HBV)に対して高い感染耐性を示すこと、さらに、ヒトiPSC肝芽の移植技術を確立する必要がある。本研究は、ヒトiPS細胞を用いてHBVに感染耐性を示すヒト...

【医歯薬学】外科系臨床医学：アデノ随伴ウイルスベクター／ゲノム編集を含む研究件

【概要】体表・軟部組織の血管奇形の病態解析、治療的介入方法の開発のため、「Creリコンビナーゼの作用時期調整」、「複数のLoxP配列を用いた確率論的な変異遺伝子の組み換え」、「ゲノム編集」を組み合わせて用いたシステムのデザインを進め、pUC19ベクターにクローニングしたマウスゲノム配列上に、クローニング作業を進めた。また、in vivoでマウスの血管内皮細胞のゲノムを編集する方法として、アデノ随伴ウイルス...

【医歯薬学】外科系臨床医学：生殖医療／ゲノム編集を含む研究件

【概要】齧歯類における脱細胞化子宮内膜組織（DES）を用いた内膜再生技術と光応答性CRISPR/CAS9（光CAS9）による遺伝子編集システムの開発を行った。内膜菲薄化・欠損モデルにおいて、DES移植により腺管構造を有する内膜の再構築が可能であった。その際、正しく再構築されるためには、用いるDESの構造極性が重要であった。一方、光CAS9の遺伝子編集を通じて、in vitroでの遺伝子の発現を抑制・増強で...

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【概要】2015 年 8 月 2 日～6 日にポルトガルのコインブラで開催された第 21 回世界医事法学会に参加し、人体の利用の一場面ともいえる医療器具を使った延命措置の差控え・中止の意思決定について基調講演を行った。また、個人の研究成果として、甲斐克則『臓器移植と刑法』を刊行したほか、甲斐克則『終末期医療と刑法』を刊行したことの意義は大きい。さらに、共同研究の成果として、甲斐克則編『医事法講座第8巻再...

【医歯薬学】外科系臨床医学：受精／ゲノム編集を含む研究件

【概要】ポストゲノムプロジェクト時代の生命科学研究には、ゲノムに秘められた無数の遺伝情報を生理機能と結びつける、個体レベルで遺伝子機能を解析する手法や、遺伝子組換え動物そのものが必要不可欠である。本研究では、以下の２つを目的として研究を開始した。①CRISPR/Cas9ゲノム編集に、ウイルスベクター、ES細胞キメラ解析、生殖工学などを組み合わせることで、ゲノム編集マウス作製・解析プラットフォームを完成させ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：再細胞化／ゲノム編集を含む研究件

【概要】齧歯類における脱細胞化子宮内膜組織（DES）を用いた内膜再生技術と光応答性CRISPR/CAS9（光CAS9）による遺伝子編集システムの開発を行った。内膜菲薄化・欠損モデルにおいて、DES移植により腺管構造を有する内膜の再構築が可能であった。その際、正しく再構築されるためには、用いるDESの構造極性が重要であった。一方、光CAS9の遺伝子編集を通じて、in vitroでの遺伝子の発現を抑制・増強で...

【医歯薬学】外科系臨床医学：角膜内皮／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】角膜ジストロフィ / ゲノム編集 / 角膜内皮 / Fuchs角膜内皮ジストロフィ / TCF4 (他16件)

【概要】外来のFuchs角膜内皮変性症患者から採取した41人分のDNAに対してSTR assayおよびRepeat primed PCRを行い、TCF4のリピート伸長は8人(19.5%）に認められた。不死化角膜内皮細胞HCEnCのリピートをCRISPR-Cas9を用いて切断し、リピートノックアウト細胞株の作成に成功した。この細胞株は光学顕微鏡による表現型、細胞増殖曲線、TCF4の遺伝子発現量に違いがなかっ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：角膜内皮細胞／ゲノム編集を含む研究件

❏Fuchs角膜内皮変性症に対するゲノム医療の開発(22K09785)

【研究期間】2022-04-01 - 2026-03-31

【キーワード】ゲノム編集 / リピート病 / フックス角膜内皮ジストロフィ / 角膜内皮細胞

【キーワード】角膜ジストロフィ / ゲノム編集 / 角膜内皮 / Fuchs角膜内皮ジストロフィ / TCF4 (他16件)

【概要】外来のFuchs角膜内皮変性症患者から採取した41人分のDNAに対してSTR assayおよびRepeat primed PCRを行い、TCF4のリピート伸長は8人(19.5%）に認められた。不死化角膜内皮細胞HCEnCのリピートをCRISPR-Cas9を用いて切断し、リピートノックアウト細胞株の作成に成功した。この細胞株は光学顕微鏡による表現型、細胞増殖曲線、TCF4の遺伝子発現量に違いがなかっ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：p53 ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】細胞の染色体に存在する遺伝子に対して障害性を有する放射線（ガンマ線、X線など）について、その障害を評価し得るレポーター細胞の創出を本研究は目的とした。DNA組み換え技術により、p53遺伝子座を含むBAC DNA (RP11-89D11)上にオワンクラゲ由来蛍光蛋白質とホタル由来発光蛋白質の融合遺伝子（dVenusLuc2）を挿入置換したBACレポーター遺伝子の作成を完了した。また、近年発達してきた...

【医歯薬学】外科系臨床医学：血管奇形／ゲノム編集を含む研究件

【概要】体表・軟部組織の血管奇形の病態解析、治療的介入方法の開発のため、「Creリコンビナーゼの作用時期調整」、「複数のLoxP配列を用いた確率論的な変異遺伝子の組み換え」、「ゲノム編集」を組み合わせて用いたシステムのデザインを進め、pUC19ベクターにクローニングしたマウスゲノム配列上に、クローニング作業を進めた。また、in vivoでマウスの血管内皮細胞のゲノムを編集する方法として、アデノ随伴ウイルス...

【医歯薬学】外科系臨床医学：血管腫／ゲノム編集を含む研究件

【概要】体表・軟部組織の血管奇形の病態解析、治療的介入方法の開発のため、「Creリコンビナーゼの作用時期調整」、「複数のLoxP配列を用いた確率論的な変異遺伝子の組み換え」、「ゲノム編集」を組み合わせて用いたシステムのデザインを進め、pUC19ベクターにクローニングしたマウスゲノム配列上に、クローニング作業を進めた。また、in vivoでマウスの血管内皮細胞のゲノムを編集する方法として、アデノ随伴ウイルス...

【医歯薬学】外科系臨床医学：細胞老化／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】山内啓太郎東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (70272440)

【概要】我々はゲノム編集技術を用いてヒトデュシェンヌ型筋ジストロフィー（DMD）の病態を極めて忠実に反映するモデルラットの作出に成功した。本モデルラット骨格筋では細胞老化因子p16の発現が若齢時より亢進していたことから、早期におこる細胞老化が病態の進行に関与する可能性を考え研究を遂行した。その結果、本モデルラット骨格筋ではTGF-βの発現が増加しており、それにより骨格筋の再生を担う筋衛星細胞の老化が生じて...

【医歯薬学】外科系臨床医学：CD-UPRT ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】glioblastoma / gene therapy / suicide gene / neural stem cell / CD-UPRT (他14件)

【概要】悪性グリオーマは予後不良の脳腫瘍であり、腫瘍幹細胞 (BTSC) はびまん性に浸潤する性質を有する。神経幹細胞(NSC)は、脳腫瘍へ遊走する性質を持ち、治療遺伝子を搭載する運搬体として注目される。本研究では、浸潤性BTSCの根絶を目指して iPS細胞から分化誘導したNSCを用いた自殺遺伝子細胞治療の開発を行った。ゲノム編集技術を利用して、iPS細胞への治療遺伝子yCD-UPRTの挿入部位を最適化し...

【医歯薬学】外科系臨床医学：子宮／ゲノム編集を含む研究件

❏幹細胞工学とゲノム編集の技術を用いた雌性生殖器官の機能・再生・疾患の光による制御(20H03826)

【概要】令和3年度は，これまでわれわれが行ってきた部分的な子宮の再生・再建の技術と基盤知見をもとに，ラットを用いて子宮機能の中心的な役割を担う子宮内膜の全層再建・再生技術の開発を行った．その結果，脱細胞化子宮内膜骨格 (Decellularized Endometrial Scaffolds, DES)を用いることで，より効率的に子宮内膜の全層再生が促されることが判明した．さらに光遺伝操作と再細胞化（再生...

【医歯薬学】外科系臨床医学：子宮内膜／ゲノム編集を含む研究件

【概要】齧歯類における脱細胞化子宮内膜組織（DES）を用いた内膜再生技術と光応答性CRISPR/CAS9（光CAS9）による遺伝子編集システムの開発を行った。内膜菲薄化・欠損モデルにおいて、DES移植により腺管構造を有する内膜の再構築が可能であった。その際、正しく再構築されるためには、用いるDESの構造極性が重要であった。一方、光CAS9の遺伝子編集を通じて、in vitroでの遺伝子の発現を抑制・増強で...

【医歯薬学】外科系臨床医学：グリオブラストーマ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】glioblastoma / gene therapy / suicide gene / neural stem cell / CD-UPRT (他14件)

【概要】悪性グリオーマは予後不良の脳腫瘍であり、腫瘍幹細胞 (BTSC) はびまん性に浸潤する性質を有する。神経幹細胞(NSC)は、脳腫瘍へ遊走する性質を持ち、治療遺伝子を搭載する運搬体として注目される。本研究では、浸潤性BTSCの根絶を目指して iPS細胞から分化誘導したNSCを用いた自殺遺伝子細胞治療の開発を行った。ゲノム編集技術を利用して、iPS細胞への治療遺伝子yCD-UPRTの挿入部位を最適化し...

【医歯薬学】外科系臨床医学：体性突然変異／ゲノム編集を含む研究件

【概要】体表・軟部組織の血管奇形の病態解析、治療的介入方法の開発のため、「Creリコンビナーゼの作用時期調整」、「複数のLoxP配列を用いた確率論的な変異遺伝子の組み換え」、「ゲノム編集」を組み合わせて用いたシステムのデザインを進め、pUC19ベクターにクローニングしたマウスゲノム配列上に、クローニング作業を進めた。また、in vivoでマウスの血管内皮細胞のゲノムを編集する方法として、アデノ随伴ウイルス...

【医歯薬学】外科系臨床医学：自殺遺伝子／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】glioblastoma / gene therapy / suicide gene / neural stem cell / CD-UPRT (他14件)

【概要】悪性グリオーマは予後不良の脳腫瘍であり、腫瘍幹細胞 (BTSC) はびまん性に浸潤する性質を有する。神経幹細胞(NSC)は、脳腫瘍へ遊走する性質を持ち、治療遺伝子を搭載する運搬体として注目される。本研究では、浸潤性BTSCの根絶を目指して iPS細胞から分化誘導したNSCを用いた自殺遺伝子細胞治療の開発を行った。ゲノム編集技術を利用して、iPS細胞への治療遺伝子yCD-UPRTの挿入部位を最適化し...

❏ゲノム編集技術とiPS細胞を利用した脳腫瘍に対する遺伝子細胞療法の開発(16K15648)

【研究テーマ】脳神経外科学

【研究代表者】戸田正博慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (20217508)

【キーワード】脳腫瘍学 / ゲノム編集 / 幹細胞 / 自殺遺伝子

【概要】はじめに、ヒトiPS細胞から分化誘導した神経幹細胞(NSC)にウイルスベクターを用いてHSV-tK遺伝子を導入した。脳腫瘍モデルマウスにHSV-tk発現NSCを移植し、Ganciclovir (GCV) を投与したところ、著明な治療効果が認められた。つぎにゲノム編集によりHSV-tk遺伝子をiPSに導入したところ、細胞毒性により安定したiPS細胞株が樹立できなかった。そこで、遺伝子発現誘導システム...

【医歯薬学】外科系臨床医学：モザイク変異／ゲノム編集を含む研究件

【概要】体表・軟部組織の血管奇形の病態解析、治療的介入方法の開発のため、「Creリコンビナーゼの作用時期調整」、「複数のLoxP配列を用いた確率論的な変異遺伝子の組み換え」、「ゲノム編集」を組み合わせて用いたシステムのデザインを進め、pUC19ベクターにクローニングしたマウスゲノム配列上に、クローニング作業を進めた。また、in vivoでマウスの血管内皮細胞のゲノムを編集する方法として、アデノ随伴ウイルス...

【医歯薬学】外科系臨床医学：動物モデル／ゲノム編集を含む研究件

【概要】体表・軟部組織の血管奇形の病態解析、治療的介入方法の開発のため、「Creリコンビナーゼの作用時期調整」、「複数のLoxP配列を用いた確率論的な変異遺伝子の組み換え」、「ゲノム編集」を組み合わせて用いたシステムのデザインを進め、pUC19ベクターにクローニングしたマウスゲノム配列上に、クローニング作業を進めた。また、in vivoでマウスの血管内皮細胞のゲノムを編集する方法として、アデノ随伴ウイルス...

【医歯薬学】社会医学：脂肪細胞／ゲノム編集を含む研究件

❏高次クロマチン構造解析・ゲノム編集による脂肪細胞特異的な遺伝子発現制御機構の解明(15K09378)

【概要】脂肪細胞分化において重要な役割を果たすPPARγによるC/EBPα遺伝子の転写制御機構は不明であった。ChIP-seq解析により、C/EBPα遺伝子の遠位領域にPPARγ結合部位のクラスターを同定し、これらの領域はスーパーエンハンサーを形成していた。さらに遠位エンハンサーとプロモーターにゲノムのループ構造の形成に関わるCTCFの結合部位を見出した。4C-seqや3C法では、遠位エンハンサーとプロモ...

【医歯薬学】社会医学：ホルモン／ゲノム編集を含む研究件

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【医歯薬学】社会医学：ゲノムワイド関連解析／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】雑種強勢 / ヘテロシス / エピジェネティクス / QTL / ゲノムワイド関連解析 (他9件)

【概要】ハクサイの雑種強勢の分子機構の解明を目指して、遺伝学的解析、ゲノムワイド関連解析、全ゲノムDNAメチル化解析を行った。遺伝学的な解析では、QTL解析により、播種後14、21日の葉面積の大きさや収量に関わるQTLを同定した。全ゲノムDNAメチル化解析では、両親系統とF1の3系統間でDNAメチル化レベルが異なる領域を特定した。ゲノムワイド関連解析のために、73品種についてRNA-seq解析を行い、多型...

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【医歯薬学】社会医学：コンピュータ・シミュレーション／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明したネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【医歯薬学】社会医学：骨格筋／ゲノム編集を含む研究件

【概要】MyoD欠損ラットおよびMyf-5欠損ラットの作成に成功した。両ラットともに出生後数時間以内に死亡するという共通した表現型を呈していた。さらにMyoDやMyf-5陽性細胞の追跡が可能なMyoD-GFPラットおよびMyf-5-mCherryラットをゲノム編集により作成した。これらの骨格筋から採取した細胞からFACSによりGFP、mCherry陽性細胞を分離できることが確認された。今回作成した各種遺伝...

【研究代表者】山内啓太郎東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (70272440)

【概要】我々はゲノム編集技術を用いてヒトデュシェンヌ型筋ジストロフィー（DMD）の病態を極めて忠実に反映するモデルラットの作出に成功した。本モデルラット骨格筋では細胞老化因子p16の発現が若齢時より亢進していたことから、早期におこる細胞老化が病態の進行に関与する可能性を考え研究を遂行した。その結果、本モデルラット骨格筋ではTGF-βの発現が増加しており、それにより骨格筋の再生を担う筋衛星細胞の老化が生じて...

【医歯薬学】社会医学：マーモセット／ゲノム編集を含む研究件

❏アデノウイルスベクター及びCRISPRを用いた受精卵における遺伝子組換えの効率化(15K06807)

【研究代表者】吉田哲国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 研究員 (00365438)

【キーワード】マーモセット / ノックイン / ゲノム編集 / CRISPR

【概要】従来、ノックイン動物を用いる際はES細胞にターゲッティングベクターを導入し、ノックインされたことにより薬剤耐性になったものを選択することにより選別する方法が採用されてきた。しかし、ES細胞の性質の違いにより、この方法はマウス以外の動物では不可能であるため、CRISPRとドナーDNAを受精卵に導入する方法が採用されている。非ヒト霊長類モデル動物であるマーモセットは、得られる受精卵の数が他の動物と比べ...

【医歯薬学】社会医学：不妊／ゲノム編集を含む研究件

【概要】CRISPR/Cas9ゲノム編集技術を申請者が得意とするレンチウイルスベクターやES 細胞などと組み合わせ、任意の遺伝子改変を可能にするオンデマンドゲノム編集システムを開発した。さらに開発した遺伝子組換え技術・動物を用いて、精巣特異的発現遺伝子の機能解析に取り組み、精子形成や精子機能獲得メカニズムを明らかにした。 ...

【概要】我々は，Slc22a14とDlec1の発現様式や生理的機能についてマウスを用いて解析し，これらの遺伝子が雄の生殖能に極めて重要な遺伝子であることを見出した。例えばSlc22a14は精巣特異的かつ生殖細胞特異的に発現しており，この遺伝子を欠損すると精子の運動能・受精能が低下し，雄マウスの生殖能力が著しく低下する。また，Dlec1を欠損したマウスでは，精子分化に異常があるため，正常な精子がほとんど産生...

【概要】本研究課題では、ZFNやTALENに代わる新しい遺伝子改変技術であるCRISPR/Cas9システムを用いてマウス個体レベルでのゲノム編集技術を確立した。まずpCAG-EGxxFPプラスミドを作製し、EGFP蛍光を指標に培養細胞内でのDNA切断効率を判定する系を確立した。次に、標的配列を認識するgRNAとDNA切断するCAS9酵素を発現するプラスミドを受精卵に注入し、両者を一過性に発現させることで、...

【医歯薬学】社会医学：Body mass index (BMI) ／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【医歯薬学】社会医学：栄養疫学／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【医歯薬学】社会医学：行動学／ゲノム編集を含む研究件

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【医歯薬学】歯学：1細胞RNAシークエンス／ゲノム編集を含む研究件

❏ゲノム編集技術と一細胞RNA-seq解析を融合した機能的エンハンサー探索法の開発(18K19636)

【キーワード】エンハンサー / ゲノム編集 / 一細胞解析 / 骨芽細胞 / エンハンサースクリーニング (他9件)

【概要】本研究では、骨発生をモデルに機能的エンハンサースクリーニング法の構築を目指した。エンハンサー候補群に対してガイドRNAライブラリーを構築し、Cas9を恒常的に発現する骨芽細胞株に感染させた。骨芽細胞分化誘導後、細胞を回収し一細胞RNA-seq解析を実施した。ガイドRNA配列をメッセンジャーRNAの一部として検出可能なDNAベクターを用いることで、Genotype (ガイドRNA配列)とPhonot...

【医歯薬学】歯学：骨発生／ゲノム編集を含む研究件

❏ゲノム編集技術と一細胞RNA-seq解析を融合した機能的エンハンサー探索法の開発(18K19636)

【キーワード】エンハンサー / ゲノム編集 / 一細胞解析 / 骨芽細胞 / エンハンサースクリーニング (他9件)

【概要】本研究では、骨発生をモデルに機能的エンハンサースクリーニング法の構築を目指した。エンハンサー候補群に対してガイドRNAライブラリーを構築し、Cas9を恒常的に発現する骨芽細胞株に感染させた。骨芽細胞分化誘導後、細胞を回収し一細胞RNA-seq解析を実施した。ガイドRNA配列をメッセンジャーRNAの一部として検出可能なDNAベクターを用いることで、Genotype (ガイドRNA配列)とPhonot...

【医歯薬学】歯学：線維性骨異形成症／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】線維性骨異形成症 / 疾患特異的iPS細胞 / ゲノム編集 / 創薬 / 創薬スクリーニング

【概要】線維性骨異形成症は正常な骨が幼若な骨や結合組織に置き換わる疾患で、骨の変形や病的な骨折を主症状とする。発症原因のひとつとしてGNAS1遺伝子の変異が知られている。治療方法は骨減量術のみであり、根本的な治療薬はない。そのため有効な治療薬の開発が望まれている。線維性骨異形成症の病態機序の解明、治療薬の創薬には同疾患の病変細胞が大量に必要となる。そこで我々はゲノム編集技術によりiPS細胞にGNAS1遺...

【医歯薬学】歯学：エンハンサー／ゲノム編集を含む研究件

❏ゲノム編集技術と一細胞RNA-seq解析を融合した機能的エンハンサー探索法の開発(18K19636)

【キーワード】エンハンサー / ゲノム編集 / 一細胞解析 / 骨芽細胞 / エンハンサースクリーニング (他9件)

【概要】本研究では、骨発生をモデルに機能的エンハンサースクリーニング法の構築を目指した。エンハンサー候補群に対してガイドRNAライブラリーを構築し、Cas9を恒常的に発現する骨芽細胞株に感染させた。骨芽細胞分化誘導後、細胞を回収し一細胞RNA-seq解析を実施した。ガイドRNA配列をメッセンジャーRNAの一部として検出可能なDNAベクターを用いることで、Genotype (ガイドRNA配列)とPhonot...

【医歯薬学】歯学：TLR7 ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】自然免疫 / 自己免疫疾患 / Toll-like receptor / 核酸認識 / I型インターフェロン (他17件)

【概要】本研究では、Toll-like receptor 7 (TLR7)を中心とした核酸認識系TLRの応答制御機構を解明するために、ファンクショナルクローニングを行ってTLR7の応答を制御する分子の探索を行った。また、TLR7の応答が亢進して自己免疫疾患を発症するマウス（Unc93 homolog B1のD34A変異マウス。以下D34Aマウス）において、その表現型に関与する分子を探索した。その結果、後...

【医歯薬学】歯学：モデルマウス／ゲノム編集を含む研究件

【概要】MIRAGE症候群（以下本症候群）は、造血異常、易感染性、成長障害、副腎低形成、性腺症状、消化器症状を主症状とし、責任遺伝子はSAMD9である。本研究では、CRISPR/Cas9を用いたゲノム編集技術により、本症候群で認めたSAMD9点変異をマウスに導入し、タモキシフェン投与により変異遺伝子が発現する本症候群モデルマウスを作成した。その表現型および病理所見の主な所見は１．寿命の短縮、２．生存マウス...

【医歯薬学】歯学：疾患特異的iPS細胞／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】線維性骨異形成症 / 疾患特異的iPS細胞 / ゲノム編集 / 創薬 / 創薬スクリーニング

【概要】線維性骨異形成症は正常な骨が幼若な骨や結合組織に置き換わる疾患で、骨の変形や病的な骨折を主症状とする。発症原因のひとつとしてGNAS1遺伝子の変異が知られている。治療方法は骨減量術のみであり、根本的な治療薬はない。そのため有効な治療薬の開発が望まれている。線維性骨異形成症の病態機序の解明、治療薬の創薬には同疾患の病変細胞が大量に必要となる。そこで我々はゲノム編集技術によりiPS細胞にGNAS1遺...

【医歯薬学】歯学：脱細胞化／ゲノム編集を含む研究件

【概要】齧歯類における脱細胞化子宮内膜組織（DES）を用いた内膜再生技術と光応答性CRISPR/CAS9（光CAS9）による遺伝子編集システムの開発を行った。内膜菲薄化・欠損モデルにおいて、DES移植により腺管構造を有する内膜の再構築が可能であった。その際、正しく再構築されるためには、用いるDESの構造極性が重要であった。一方、光CAS9の遺伝子編集を通じて、in vitroでの遺伝子の発現を抑制・増強で...

【医歯薬学】歯学：変異／ゲノム編集を含む研究件

【概要】ゲノム編集技術を用いて、アルギニン(R)からグルタミン(Q)へ変化するヒトのR225Q変異に相当するR232Q変異を有する鎖骨頭蓋異形成症のモデルマウスの新規の系統を確立した。同時に、塩基欠失によるフレームシフトによってRunx2の翻訳が途中で停止する欠失マウスの2系統も樹立した。これらの変異ホモマウスでは、Runx2ノックアウトマウスで報告されているように、膜性骨化が観察されなかった。４ヶ月齢の...

【医歯薬学】歯学：Runx2 ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】ゲノム編集技術を用いて、アルギニン(R)からグルタミン(Q)へ変化するヒトのR225Q変異に相当するR232Q変異を有する鎖骨頭蓋異形成症のモデルマウスの新規の系統を確立した。同時に、塩基欠失によるフレームシフトによってRunx2の翻訳が途中で停止する欠失マウスの2系統も樹立した。これらの変異ホモマウスでは、Runx2ノックアウトマウスで報告されているように、膜性骨化が観察されなかった。４ヶ月齢の...

【医歯薬学】歯学：歯根／ゲノム編集を含む研究件

【概要】ゲノム編集技術を用いて、アルギニン(R)からグルタミン(Q)へ変化するヒトのR225Q変異に相当するR232Q変異を有する鎖骨頭蓋異形成症のモデルマウスの新規の系統を確立した。同時に、塩基欠失によるフレームシフトによってRunx2の翻訳が途中で停止する欠失マウスの2系統も樹立した。これらの変異ホモマウスでは、Runx2ノックアウトマウスで報告されているように、膜性骨化が観察されなかった。４ヶ月齢の...

【医歯薬学】歯学：膜性骨化／ゲノム編集を含む研究件

【概要】ゲノム編集技術を用いて、アルギニン(R)からグルタミン(Q)へ変化するヒトのR225Q変異に相当するR232Q変異を有する鎖骨頭蓋異形成症のモデルマウスの新規の系統を確立した。同時に、塩基欠失によるフレームシフトによってRunx2の翻訳が途中で停止する欠失マウスの2系統も樹立した。これらの変異ホモマウスでは、Runx2ノックアウトマウスで報告されているように、膜性骨化が観察されなかった。４ヶ月齢の...

【医歯薬学】歯学：光遺伝学／ゲノム編集を含む研究件

【概要】齧歯類における脱細胞化子宮内膜組織（DES）を用いた内膜再生技術と光応答性CRISPR/CAS9（光CAS9）による遺伝子編集システムの開発を行った。内膜菲薄化・欠損モデルにおいて、DES移植により腺管構造を有する内膜の再構築が可能であった。その際、正しく再構築されるためには、用いるDESの構造極性が重要であった。一方、光CAS9の遺伝子編集を通じて、in vitroでの遺伝子の発現を抑制・増強で...

【医歯薬学】歯学：点変異／ゲノム編集を含む研究件

【概要】ゲノム編集技術を用いて、アルギニン(R)からグルタミン(Q)へ変化するヒトのR225Q変異に相当するR232Q変異を有する鎖骨頭蓋異形成症のモデルマウスの新規の系統を確立した。同時に、塩基欠失によるフレームシフトによってRunx2の翻訳が途中で停止する欠失マウスの2系統も樹立した。これらの変異ホモマウスでは、Runx2ノックアウトマウスで報告されているように、膜性骨化が観察されなかった。４ヶ月齢の...

【キーワード】ゲノム編集 / CRISPR/Cas9 / マウスES細胞 / ノックイン (他10件)

【概要】新たなゲノム編集技術であるCRISPR/Cas9システムは、簡便かつ高効率に遺伝子改変動物を作製することができる。本課題では、単純な遺伝子破壊ではなく、点変異やノックインなどのより高度なゲノム編集を試みた。まず、受精卵注入法で試みたところ、0.1kb以下のノックインは効率良く導入できたが、それ以上のノックインはうまくいかなかった。つまり、受精卵注入法でのノックイン効率は、導入カセットの大きさに依...

【概要】本研究課題では、ZFNやTALENに代わる新しい遺伝子改変技術であるCRISPR/Cas9システムを用いてマウス個体レベルでのゲノム編集技術を確立した。まずpCAG-EGxxFPプラスミドを作製し、EGFP蛍光を指標に培養細胞内でのDNA切断効率を判定する系を確立した。次に、標的配列を認識するgRNAとDNA切断するCAS9酵素を発現するプラスミドを受精卵に注入し、両者を一過性に発現させることで、...

【医歯薬学】歯学：Toll様受容体／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】自然免疫 / 自己免疫疾患 / Toll-like receptor / 核酸認識 / I型インターフェロン (他17件)

【概要】本研究では、Toll-like receptor 7 (TLR7)を中心とした核酸認識系TLRの応答制御機構を解明するために、ファンクショナルクローニングを行ってTLR7の応答を制御する分子の探索を行った。また、TLR7の応答が亢進して自己免疫疾患を発症するマウス（Unc93 homolog B1のD34A変異マウス。以下D34Aマウス）において、その表現型に関与する分子を探索した。その結果、後...

【医歯薬学】歯学：造血幹細胞／ゲノム編集を含む研究件

❏ヒト造血幹細胞増幅法を用いた次世代遺伝子治療の確立(21F21108)

【研究期間】2021-04-28 - 2023-03-31

【研究種目】特別研究員奨励費

【研究代表者】山崎聡筑波大学, 医学医療系, 教授 (50625580)

【キーワード】造血幹細胞 / ゲノム編集 / 遺伝子治療Becker

【概要】令和３年度は遺伝子治療モデルを提唱するために大きく前進した。具体的には、HSCの増幅培養システムをさらに最適化することで、HSC１個からの効率的なクローニング技術に成功している。また、この培養システムは、1個のHSCを1ヶ月間で33.000倍に増殖させ、以前に報告している方法と比較してさらにHSCを高効率に増幅可能な培養系を構築した。これらの結果に基づいて、HSCをゲノム編集後に１細胞から増殖させ...

【医歯薬学】歯学：細胞融合／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】丸山潤一東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任教授 (00431833)

【概要】糸状菌では、遺伝的に不適合である株どうしの細胞融合体が死に至る「不和合性」という現象が存在する。有性世代が発見されていない麹菌の交配育種法の開発において不和合性の現象は重要であり、本研究では麹菌の株系統が和合性グループと相関し、異なる系統の株間では不和合性であることを明らかにした。また、麹菌の不和合性により誘導される細胞死をミトコンドリアの分裂が制御することを、糸状菌で初めて明らかにした。この発見...

【医歯薬学】歯学：発がん／ゲノム編集を含む研究件

【医歯薬学】歯学：発生／ゲノム編集を含む研究件

【概要】感染症対策は水産増養殖における最も重要な課題のひとつである。水産重要種であるトラフグの養殖場においては、ヘテロボツリウム症による大量死がしばしば問題となっている。本症は単生綱多後吸盤類吸虫Heterobothrium okamotoi（以下ヘテロボツリウムと称す）がトラフグの鰓に寄生し、吸血することにより発症する。これまでに我々は、ヘテロボツリウムの幼生が、トラフグ粘液中のIgMを目印として宿主...

【キーワード】先天性心疾患 / RAS/MAPK症候群関連心臓病 / 心臓発生 / ゼブラフィッシュ (他20件)

【概要】円錐動脈幹奇形と肥大型心筋症の家系における網羅的ゲノム解析と情報科学的解析による候補遺伝子探索を経て選定した機能未知遺伝子LZTR1について、CRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子改変疾患動物モデリングによるin vivo機能解析を行った。 LZTR1改変ゼブラフィッシュのヘテロ欠失体の交配によりホモ化に成功し,組織学的解析によって、LZTR1ホモ欠失ゼブラフィッシュの心臓表現型は患者病態と...

【医歯薬学】歯学：筋衛星細胞／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】山内啓太郎東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (70272440)

【概要】我々はゲノム編集技術を用いてヒトデュシェンヌ型筋ジストロフィー（DMD）の病態を極めて忠実に反映するモデルラットの作出に成功した。本モデルラット骨格筋では細胞老化因子p16の発現が若齢時より亢進していたことから、早期におこる細胞老化が病態の進行に関与する可能性を考え研究を遂行した。その結果、本モデルラット骨格筋ではTGF-βの発現が増加しており、それにより骨格筋の再生を担う筋衛星細胞の老化が生じて...

【医歯薬学】歯学：筋再生／ゲノム編集を含む研究件

【概要】MyoD欠損ラットおよびMyf-5欠損ラットの作成に成功した。両ラットともに出生後数時間以内に死亡するという共通した表現型を呈していた。さらにMyoDやMyf-5陽性細胞の追跡が可能なMyoD-GFPラットおよびMyf-5-mCherryラットをゲノム編集により作成した。これらの骨格筋から採取した細胞からFACSによりGFP、mCherry陽性細胞を分離できることが確認された。今回作成した各種遺伝...

【研究代表者】山内啓太郎東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (70272440)

【概要】我々はゲノム編集技術を用いてヒトデュシェンヌ型筋ジストロフィー（DMD）の病態を極めて忠実に反映するモデルラットの作出に成功した。本モデルラット骨格筋では細胞老化因子p16の発現が若齢時より亢進していたことから、早期におこる細胞老化が病態の進行に関与する可能性を考え研究を遂行した。その結果、本モデルラット骨格筋ではTGF-βの発現が増加しており、それにより骨格筋の再生を担う筋衛星細胞の老化が生じて...

【医歯薬学】歯学：骨再生／ゲノム編集を含む研究件

【概要】2021年度は当研究室で開発したヒト多能性幹細胞由来三次元骨組織を用いた解析を行った。まず、ヒト多能性幹細胞から椎板細胞（骨軟骨前駆細胞）へのStepwise分化誘導を行った。RT-qPCRにより誘導効率を確認した後、誘導細胞を免疫不全マウス腎被膜下へ移植し三次元骨組織を誘導した。骨組織はin vivoマイクロCTにより経時的に観察し、骨構造が十分に形成されたことを確認した。誘導骨組織は、異なる日...

【医歯薬学】歯学：骨誘導／ゲノム編集を含む研究件

【概要】2021年度は当研究室で開発したヒト多能性幹細胞由来三次元骨組織を用いた解析を行った。まず、ヒト多能性幹細胞から椎板細胞（骨軟骨前駆細胞）へのStepwise分化誘導を行った。RT-qPCRにより誘導効率を確認した後、誘導細胞を免疫不全マウス腎被膜下へ移植し三次元骨組織を誘導した。骨組織はin vivoマイクロCTにより経時的に観察し、骨構造が十分に形成されたことを確認した。誘導骨組織は、異なる日...

【医歯薬学】歯学：再生医学／ゲノム編集を含む研究件

❏幹細胞工学とゲノム編集の技術を用いた雌性生殖器官の機能・再生・疾患の光による制御(20H03826)

【概要】令和3年度は，これまでわれわれが行ってきた部分的な子宮の再生・再建の技術と基盤知見をもとに，ラットを用いて子宮機能の中心的な役割を担う子宮内膜の全層再建・再生技術の開発を行った．その結果，脱細胞化子宮内膜骨格 (Decellularized Endometrial Scaffolds, DES)を用いることで，より効率的に子宮内膜の全層再生が促されることが判明した．さらに光遺伝操作と再細胞化（再生...

【キーワード】心筋前駆細胞 / iPS細胞 / ゲノム編集 / 心臓領域 / 心臓前駆細胞 (他7件)

【概要】心臓発生において、左右の心室の心筋細胞は異なる前駆細胞から分化することが知られている。しかし、これまでヒトの心筋前駆細胞をその種類ごとに多能性幹細胞から誘導し、単離する方法は明らかにされていない。心筋前駆細胞に特異的に発現する2種類の心臓転写因子に蛍光タンパクを結合した融合蛋白を発現させ、切断するシステムの開発を目指した。NKX2.5、ISL1、PPP1R12Cという3種の遺伝子領域に、それぞれ目...

【医歯薬学】歯学：オルガノイド／ゲノム編集を含む研究件

❏小区分55010:外科学一般および小児外科学関連(0)

❏CRISPR/Cas9ゲノム編集とオルガノイドを用いた早期乳癌の進行機序解明(22K08761)

【研究代表者】関朋子慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (70528900)

【キーワード】乳癌 / ゲノム編集 / オルガノイド

【概要】ヒトiPSC肝芽は、様々な肝細胞特異的な遺伝子を発現するとともに、複数の肝臓代謝機能を示すことから、肝臓再構成の為の有望な細胞源と考えられる。一方で、ヒトiPSC肝芽移植技術をB型肝炎の治療に応用するためには、ヒトiPSC肝芽がB型肝炎ウイルス(HBV)に対して高い感染耐性を示すこと、さらに、ヒトiPSC肝芽の移植技術を確立する必要がある。本研究は、ヒトiPS細胞を用いてHBVに感染耐性を示すヒト...

【医歯薬学】歯学：RT-PCR ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】感染症対策は水産増養殖における最も重要な課題のひとつである。水産重要種であるトラフグの養殖場においては、ヘテロボツリウム症による大量死がしばしば問題となっている。本症は単生綱多後吸盤類吸虫Heterobothrium okamotoi（以下ヘテロボツリウムと称す）がトラフグの鰓に寄生し、吸血することにより発症する。これまでに我々は、ヘテロボツリウムの幼生が、トラフグ粘液中のIgMを目印として宿主...

【医歯薬学】歯学：歯学／ゲノム編集を含む研究件

【概要】ゲノム編集技術を用いて、アルギニン(R)からグルタミン(Q)へ変化するヒトのR225Q変異に相当するR232Q変異を有する鎖骨頭蓋異形成症のモデルマウスの新規の系統を確立した。同時に、塩基欠失によるフレームシフトによってRunx2の翻訳が途中で停止する欠失マウスの2系統も樹立した。これらの変異ホモマウスでは、Runx2ノックアウトマウスで報告されているように、膜性骨化が観察されなかった。４ヶ月齢の...

【医歯薬学】薬学：核酸認識／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】自然免疫 / 自己免疫疾患 / Toll-like receptor / 核酸認識 / I型インターフェロン (他17件)

【概要】本研究では、Toll-like receptor 7 (TLR7)を中心とした核酸認識系TLRの応答制御機構を解明するために、ファンクショナルクローニングを行ってTLR7の応答を制御する分子の探索を行った。また、TLR7の応答が亢進して自己免疫疾患を発症するマウス（Unc93 homolog B1のD34A変異マウス。以下D34Aマウス）において、その表現型に関与する分子を探索した。その結果、後...

【医歯薬学】薬学：サイトカイニン／ゲノム編集を含む研究件

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【医歯薬学】薬学：活性酸素種／ゲノム編集を含む研究件

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【医歯薬学】薬学：1細胞解析／ゲノム編集を含む研究件

❏中区分57:口腔科学およびその関連分野(0)

【概要】2021年度は当研究室で開発したヒト多能性幹細胞由来三次元骨組織を用いた解析を行った。まず、ヒト多能性幹細胞から椎板細胞（骨軟骨前駆細胞）へのStepwise分化誘導を行った。RT-qPCRにより誘導効率を確認した後、誘導細胞を免疫不全マウス腎被膜下へ移植し三次元骨組織を誘導した。骨組織はin vivoマイクロCTにより経時的に観察し、骨構造が十分に形成されたことを確認した。誘導骨組織は、異なる日...

【キーワード】心不全 / シングルセル解析 / 心筋リプログラミング / シングルセル生物学 / ゲノム編集

【概要】心不全は、心臓の中心的な構成要素である心筋細胞の機能的な破綻により生じる。我々は、心不全発症において心筋細胞が肥大型状態を経て代償型・不全型の細胞に分岐することを明らかにし、各細胞状態を前に進めるシグナルを同定した。そこで、不全型の心筋細胞を正常型・肥大型・代償型に逆戻りさせることができれば、心不全の本質的な治療法として確立できると考えた。本研究の目的は、心筋細胞状態を規定する因子・内的外的要因...

❏ゲノム編集技術と一細胞RNA-seq解析を融合した機能的エンハンサー探索法の開発(18K19636)

【キーワード】エンハンサー / ゲノム編集 / 一細胞解析 / 骨芽細胞 / エンハンサースクリーニング (他9件)

【概要】本研究では、骨発生をモデルに機能的エンハンサースクリーニング法の構築を目指した。エンハンサー候補群に対してガイドRNAライブラリーを構築し、Cas9を恒常的に発現する骨芽細胞株に感染させた。骨芽細胞分化誘導後、細胞を回収し一細胞RNA-seq解析を実施した。ガイドRNA配列をメッセンジャーRNAの一部として検出可能なDNAベクターを用いることで、Genotype (ガイドRNA配列)とPhonot...

【医歯薬学】薬学：りん酸化／ゲノム編集を含む研究件

【概要】内臓臓器を構成する平滑筋細胞の運動はミオシンのリン酸化により制御されている。CPI-17はミオシンホスファターゼの内因性抑制蛋白質であり、ミオシンのリン酸化を調節する。CPI-17は血圧調節や消化管などの運動制御や、高血圧や気管支炎、発がんなど様々な病態への関与が示唆されている。本研究では、CRISPR/Cas9ゲノム編集システム技術により、世界で初めてCPI-17KOマウスとCPI-17のリン酸...

【医歯薬学】薬学：精子／ゲノム編集を含む研究件

【概要】我々は，Slc22a14とDlec1の発現様式や生理的機能についてマウスを用いて解析し，これらの遺伝子が雄の生殖能に極めて重要な遺伝子であることを見出した。例えばSlc22a14は精巣特異的かつ生殖細胞特異的に発現しており，この遺伝子を欠損すると精子の運動能・受精能が低下し，雄マウスの生殖能力が著しく低下する。また，Dlec1を欠損したマウスでは，精子分化に異常があるため，正常な精子がほとんど産生...

【医歯薬学】薬学：ストレス応答／ゲノム編集を含む研究件

❏ゲノム編集による植物環境応答制御因子の機能改変(26430190)

【研究テーマ】ゲノム生物学

【研究代表者】刑部祐里子徳島大学, 大学院生物資源産業学研究部(連携), 特任准教授 (50444071)

【キーワード】ゲノム編集 / 環境ストレス / イオン輸送体 / ストレス応答 / CRISPR(他6件)

【概要】本研究は、植物の環境応答能向上を目的としてシロイヌナズナ気孔開口に機能するプロトンポンプを標的としてCRISPR/Cas9によるゲノム編集を行った。Cas9を配偶子および茎頂特異的強発現プロモーターで制御した場合、off-target変異の無いbi-allelic 変異が高効率で得られ、新規のシロイヌナズナ変異体を作製した。新規変異体は野生型より高い葉面温度を示し、植物ホルモンアブシジン酸(ABA...

【医歯薬学】薬学：再生医療／ゲノム編集を含む研究件

【概要】齧歯類における脱細胞化子宮内膜組織（DES）を用いた内膜再生技術と光応答性CRISPR/CAS9（光CAS9）による遺伝子編集システムの開発を行った。内膜菲薄化・欠損モデルにおいて、DES移植により腺管構造を有する内膜の再構築が可能であった。その際、正しく再構築されるためには、用いるDESの構造極性が重要であった。一方、光CAS9の遺伝子編集を通じて、in vitroでの遺伝子の発現を抑制・増強で...

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【概要】2015 年 8 月 2 日～6 日にポルトガルのコインブラで開催された第 21 回世界医事法学会に参加し、人体の利用の一場面ともいえる医療器具を使った延命措置の差控え・中止の意思決定について基調講演を行った。また、個人の研究成果として、甲斐克則『臓器移植と刑法』を刊行したほか、甲斐克則『終末期医療と刑法』を刊行したことの意義は大きい。さらに、共同研究の成果として、甲斐克則編『医事法講座第8巻再...

【医歯薬学】薬学：細胞・組織／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】繊毛 / クライオ電子顕微鏡 / ゼブラフィッシュ / ダイニン / ゲノム編集 (他6件)

【概要】本研究により、遺伝学とクライオ電子線トモグラフィーを用いて、脊椎動物であるゼブラフィッシュの繊毛が、どのように作られるのか、特に、そのモーター分子ダイニンの組み立て因子が解明された。また、繊毛を制御するカルシウムが繊毛のどこに結合して働くのかが解明された。技術的には、遺伝子操作した脊椎動物からクライオ電子線トモグラフィーを可能にした点も特筆すべきである。 ...

【医歯薬学】薬学：細胞移動／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【医歯薬学】薬学：細胞周期／ゲノム編集を含む研究件

❏乳癌におけるCRISPRゲノム編集によるCDK4/6阻害剤の網羅的耐性機序の解明(20K17592)

【概要】ホルモン受容体陽性乳癌のモデルMCF7を用い、Cas9を導入し、その安定発現と酵素活性を確認した。Whole genome knockout libraryを用いてCRISPR/Cas9によるゲノム編集を行った細胞とCDK4/6阻害剤の一種であるpalbociclibとの共培養を約2週間行った。最終産物の細胞からgDNAを抽出し、各sgRNAに付随するバーコードをPCRで増幅させ、NGSによる解析...

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【医歯薬学】薬学：血管／ゲノム編集を含む研究件

【概要】内臓臓器を構成する平滑筋細胞の運動はミオシンのリン酸化により制御されている。CPI-17はミオシンホスファターゼの内因性抑制蛋白質であり、ミオシンのリン酸化を調節する。CPI-17は血圧調節や消化管などの運動制御や、高血圧や気管支炎、発がんなど様々な病態への関与が示唆されている。本研究では、CRISPR/Cas9ゲノム編集システム技術により、世界で初めてCPI-17KOマウスとCPI-17のリン酸...

【医歯薬学】薬学：タウ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】認知症患者脳における特徴的な病理学的所見の一つである細胞内凝集体は、タウタンパク質を構成成分としている。細胞内におけるタウ凝集体の形成や除去といった細胞内凝集体の動態を規定する分子メカニズムの解明は、治療戦略を考える上で重要と考えられる。本研究では、そのメカニズムに関与する新規分子をCRISPR/Cas9システムを用いたゲノムワイドスクリーニングにより探索することを目指し、その実験系の構築を行った...

【医歯薬学】薬学：カルシニューリン／ゲノム編集を含む研究件

【概要】カルシウム依存性の脱リン酸化酵素(カルシニューリン)は、酵素ドメインと調節ドメインから成るヘテロダイマーである。ヒトやマウスでは、それぞれ３つと２つの遺伝子にコードされている。また我々は精子特異的に存在する精子カルシニューリンが受精能力に必須であることを報告している。本課題では、上記５つのORFをPCR増幅して発現ベクターを作製し、培養細胞で酵素活性を再構築できることを確認した。その結果、男性避妊...

【医歯薬学】薬学：発生・分化／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】心筋前駆細胞 / iPS細胞 / ゲノム編集 / 心臓領域 / 心臓前駆細胞 (他7件)

【概要】心臓発生において、左右の心室の心筋細胞は異なる前駆細胞から分化することが知られている。しかし、これまでヒトの心筋前駆細胞をその種類ごとに多能性幹細胞から誘導し、単離する方法は明らかにされていない。心筋前駆細胞に特異的に発現する2種類の心臓転写因子に蛍光タンパクを結合した融合蛋白を発現させ、切断するシステムの開発を目指した。NKX2.5、ISL1、PPP1R12Cという3種の遺伝子領域に、それぞれ目...

❏高次クロマチン構造解析・ゲノム編集による脂肪細胞特異的な遺伝子発現制御機構の解明(15K09378)

【概要】脂肪細胞分化において重要な役割を果たすPPARγによるC/EBPα遺伝子の転写制御機構は不明であった。ChIP-seq解析により、C/EBPα遺伝子の遠位領域にPPARγ結合部位のクラスターを同定し、これらの領域はスーパーエンハンサーを形成していた。さらに遠位エンハンサーとプロモーターにゲノムのループ構造の形成に関わるCTCFの結合部位を見出した。4C-seqや3C法では、遠位エンハンサーとプロモ...

【医歯薬学】薬学：ES細胞／ゲノム編集を含む研究件

【概要】CRISPR/Cas9ゲノム編集技術を申請者が得意とするレンチウイルスベクターやES 細胞などと組み合わせ、任意の遺伝子改変を可能にするオンデマンドゲノム編集システムを開発した。さらに開発した遺伝子組換え技術・動物を用いて、精巣特異的発現遺伝子の機能解析に取り組み、精子形成や精子機能獲得メカニズムを明らかにした。 ...

【キーワード】ゲノム編集 / CRISPR/Cas9 / マウスES細胞 / ノックイン (他10件)

【概要】新たなゲノム編集技術であるCRISPR/Cas9システムは、簡便かつ高効率に遺伝子改変動物を作製することができる。本課題では、単純な遺伝子破壊ではなく、点変異やノックインなどのより高度なゲノム編集を試みた。まず、受精卵注入法で試みたところ、0.1kb以下のノックインは効率良く導入できたが、それ以上のノックインはうまくいかなかった。つまり、受精卵注入法でのノックイン効率は、導入カセットの大きさに依...

【概要】本研究課題では、ZFNやTALENに代わる新しい遺伝子改変技術であるCRISPR/Cas9システムを用いてマウス個体レベルでのゲノム編集技術を確立した。まずpCAG-EGxxFPプラスミドを作製し、EGFP蛍光を指標に培養細胞内でのDNA切断効率を判定する系を確立した。次に、標的配列を認識するgRNAとDNA切断するCAS9酵素を発現するプラスミドを受精卵に注入し、両者を一過性に発現させることで、...

【医歯薬学】薬学：マウス／ゲノム編集を含む研究件

❏時空間制御CRISPR-Cas3の開発および生体内ゲノム改変への応用(22K19238)

【研究代表者】吉見一人東京大学, 医科学研究所, 講師 (50709813)

【キーワード】CRISPR-Cas3 / 光制御システム / ゲノム編集 / マウス

【概要】持続的精子形成は、「精原細胞の維持」と「精細胞の分化」という異なるプロセスがバランスよく厳密に維持されることによって成り立っている。このプロセスには精細管内に存在するセルトリ細胞からのサポートが不可欠であるが、「精細胞の分化」を制御するセルトリ細胞の機能的役割はこれまでのところ殆ど明らかではない。申請者らは、選択的スプライシング制御因子であるPTBP1がセルトリ細胞で高発現することに着目し、セルト...

【キーワード】先天性心疾患 / RAS/MAPK症候群関連心臓病 / 心臓発生 / ゼブラフィッシュ (他20件)

【概要】円錐動脈幹奇形と肥大型心筋症の家系における網羅的ゲノム解析と情報科学的解析による候補遺伝子探索を経て選定した機能未知遺伝子LZTR1について、CRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子改変疾患動物モデリングによるin vivo機能解析を行った。 LZTR1改変ゼブラフィッシュのヘテロ欠失体の交配によりホモ化に成功し,組織学的解析によって、LZTR1ホモ欠失ゼブラフィッシュの心臓表現型は患者病態と...

【医歯薬学】薬学：ミトコンドリア／ゲノム編集を含む研究件

❏小区分39010:遺伝育種科学関連(0)

【キーワード】Aspergillus niger / citric acid production / CRISPR/Cas9 / genome editing (他11件)

【概要】クエン酸高生産糸状菌Aspergillus tubingensis WU-2223Lを供試菌として効率的なゲノム編集技術を確立し（I. Yoshioka, and K. Kirimura, J. Biosci. Bioeng., 131 (6), 579-588 (2021)）、有機酸輸送体遺伝子の機能解析に応用した。ゲノム編集技術を用いて、ミトコンドリアに局在する有機酸輸送体タンパクをコードする...

❏mitoTALEN法を用いた植物ミトコンドリアゲノム修復と細胞質雄性不稔の解析(19KK0391)

【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))

【研究期間】2020 - 2022

【キーワード】ミトコンドリア / ゲノム編集 / 植物ミトコンドリア / ミトコンドリアゲノム編集

【概要】2021年度もコロナ禍のために共同研究先への直接訪問は叶わなかった。しかしながら、昨年度に米国で開発された哺乳類ミトコンドリアゲノム編集技術一文字編集について、これを応用することで、葉緑体ゲノムの標的一文字塩基置換法を確立することができ、これを論文発表した。当該技術は韓国のグループと同着で論文掲載されたが、新聞やウェブサイトなど国内外で多数紹介してもらうことができた。この技術を新たに武器に加えて、...

【医歯薬学】薬学：骨形成／ゲノム編集を含む研究件

❏ゲノム編集技術と一細胞RNA-seq解析を融合した機能的エンハンサー探索法の開発(18K19636)

【キーワード】エンハンサー / ゲノム編集 / 一細胞解析 / 骨芽細胞 / エンハンサースクリーニング (他9件)

【概要】本研究では、骨発生をモデルに機能的エンハンサースクリーニング法の構築を目指した。エンハンサー候補群に対してガイドRNAライブラリーを構築し、Cas9を恒常的に発現する骨芽細胞株に感染させた。骨芽細胞分化誘導後、細胞を回収し一細胞RNA-seq解析を実施した。ガイドRNA配列をメッセンジャーRNAの一部として検出可能なDNAベクターを用いることで、Genotype (ガイドRNA配列)とPhonot...

【概要】ゲノム編集技術を用いて、アルギニン(R)からグルタミン(Q)へ変化するヒトのR225Q変異に相当するR232Q変異を有する鎖骨頭蓋異形成症のモデルマウスの新規の系統を確立した。同時に、塩基欠失によるフレームシフトによってRunx2の翻訳が途中で停止する欠失マウスの2系統も樹立した。これらの変異ホモマウスでは、Runx2ノックアウトマウスで報告されているように、膜性骨化が観察されなかった。４ヶ月齢の...

【医歯薬学】薬学：再生／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】アフリカツメガエル / 器官再生 / 未分化増殖細胞 / インターロイキン-11 / ゲノム編集 (他21件)

【概要】ツメガエル幼生は、不応期では、未熟な白血球が再生芽増殖細胞を「非自己」として攻撃するため尾再生が起きないと考えられている。本研究では、再生芽増殖細胞特異的に発現するinterleukin-11 (il-11)や、増殖細胞を攻撃する白血球のマーカーであるXPhyH-likeの機能解析を通じて、尾再生の分子機構解明を目指した。その結果、IL-11は尾再生に必要であり、単独で多彩な組織に由来する未分化...

【医歯薬学】薬学：幹細胞／ゲノム編集を含む研究件

【概要】2021年度は当研究室で開発したヒト多能性幹細胞由来三次元骨組織を用いた解析を行った。まず、ヒト多能性幹細胞から椎板細胞（骨軟骨前駆細胞）へのStepwise分化誘導を行った。RT-qPCRにより誘導効率を確認した後、誘導細胞を免疫不全マウス腎被膜下へ移植し三次元骨組織を誘導した。骨組織はin vivoマイクロCTにより経時的に観察し、骨構造が十分に形成されたことを確認した。誘導骨組織は、異なる日...

❏幹細胞工学とゲノム編集の技術を用いた雌性生殖器官の機能・再生・疾患の光による制御(20H03826)

【概要】令和3年度は，これまでわれわれが行ってきた部分的な子宮の再生・再建の技術と基盤知見をもとに，ラットを用いて子宮機能の中心的な役割を担う子宮内膜の全層再建・再生技術の開発を行った．その結果，脱細胞化子宮内膜骨格 (Decellularized Endometrial Scaffolds, DES)を用いることで，より効率的に子宮内膜の全層再生が促されることが判明した．さらに光遺伝操作と再細胞化（再生...

❏ゲノム編集技術とiPS細胞を利用した脳腫瘍に対する遺伝子細胞療法の開発(16K15648)

【研究テーマ】脳神経外科学

【研究代表者】戸田正博慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (20217508)

【キーワード】脳腫瘍学 / ゲノム編集 / 幹細胞 / 自殺遺伝子

【概要】はじめに、ヒトiPS細胞から分化誘導した神経幹細胞(NSC)にウイルスベクターを用いてHSV-tK遺伝子を導入した。脳腫瘍モデルマウスにHSV-tk発現NSCを移植し、Ganciclovir (GCV) を投与したところ、著明な治療効果が認められた。つぎにゲノム編集によりHSV-tk遺伝子をiPSに導入したところ、細胞毒性により安定したiPS細胞株が樹立できなかった。そこで、遺伝子発現誘導システム...

【医歯薬学】薬学：神経幹細胞／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】glioblastoma / gene therapy / suicide gene / neural stem cell / CD-UPRT (他14件)

【概要】悪性グリオーマは予後不良の脳腫瘍であり、腫瘍幹細胞 (BTSC) はびまん性に浸潤する性質を有する。神経幹細胞(NSC)は、脳腫瘍へ遊走する性質を持ち、治療遺伝子を搭載する運搬体として注目される。本研究では、浸潤性BTSCの根絶を目指して iPS細胞から分化誘導したNSCを用いた自殺遺伝子細胞治療の開発を行った。ゲノム編集技術を利用して、iPS細胞への治療遺伝子yCD-UPRTの挿入部位を最適化し...

【概要】細胞の染色体に存在する遺伝子に対して障害性を有する放射線（ガンマ線、X線など）について、その障害を評価し得るレポーター細胞の創出を本研究は目的とした。DNA組み換え技術により、p53遺伝子座を含むBAC DNA (RP11-89D11)上にオワンクラゲ由来蛍光蛋白質とホタル由来発光蛋白質の融合遺伝子（dVenusLuc2）を挿入置換したBACレポーター遺伝子の作成を完了した。また、近年発達してきた...

【医歯薬学】薬学：システム生物学／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】造血器腫瘍 / システム生物学 / ab initio遺伝子軌道法 / long non-coding RNA / ゲノム編集

【概要】白血病の病態で重要な役割を持つlncRNAを同定する目的で，informaticな解析を実行してきた。TCGAに登録された18種の癌種で公開されている全てのmRNAとncRNAの情報をダウンロードし，そこからRNAの発現レベルと，DNAメチル化情報を抽出した。本年度までに，DNAメチル化情報の利用法の開発に成功し，最終的に合計19,198遺伝子についての計算が終了した。私たちは得られた計算結果と...

【医歯薬学】薬学：B型肝炎ウィルス／ゲノム編集を含む研究件

【概要】ヒトiPSC肝芽は、様々な肝細胞特異的な遺伝子を発現するとともに、複数の肝臓代謝機能を示すことから、肝臓再構成の為の有望な細胞源と考えられる。一方で、ヒトiPSC肝芽移植技術をB型肝炎の治療に応用するためには、ヒトiPSC肝芽がB型肝炎ウイルス(HBV)に対して高い感染耐性を示すこと、さらに、ヒトiPSC肝芽の移植技術を確立する必要がある。本研究は、ヒトiPS細胞を用いてHBVに感染耐性を示すヒト...

【医歯薬学】薬学：遺伝子改変マウス／ゲノム編集を含む研究件

【概要】内臓臓器を構成する平滑筋細胞の運動はミオシンのリン酸化により制御されている。CPI-17はミオシンホスファターゼの内因性抑制蛋白質であり、ミオシンのリン酸化を調節する。CPI-17は血圧調節や消化管などの運動制御や、高血圧や気管支炎、発がんなど様々な病態への関与が示唆されている。本研究では、CRISPR/Cas9ゲノム編集システム技術により、世界で初めてCPI-17KOマウスとCPI-17のリン酸...

【キーワード】自然免疫 / 自己免疫疾患 / Toll-like receptor / 核酸認識 / I型インターフェロン (他17件)

【概要】本研究では、Toll-like receptor 7 (TLR7)を中心とした核酸認識系TLRの応答制御機構を解明するために、ファンクショナルクローニングを行ってTLR7の応答を制御する分子の探索を行った。また、TLR7の応答が亢進して自己免疫疾患を発症するマウス（Unc93 homolog B1のD34A変異マウス。以下D34Aマウス）において、その表現型に関与する分子を探索した。その結果、後...

【概要】腺粘液に特異的なαGlcNAcを欠損したA4gntノックアウト(KO)マウスは分化型胃癌を自然発症する。本研究では胃癌発生におけるIL-33/ST2シグナルの役割を明らかにする為、A4gnt KOマウスとST2を欠損したIl1rl1 KOマウスを交配し、A4gnt/Il1rl1 ダブルKO(DKO) マウスを作出した。10週齢のA4gnt KOマウスとA4gnt/Il1rl1 DKOマウスの比較で...

【医歯薬学】薬学：プロテアソーム／ゲノム編集を含む研究件

【概要】胸腺プロテアソーム遺伝子PSMB11の多様性（variation）がCD8 T細胞の抗原認識レパトアと免疫関連疾患の感受性に影響を及ぼす可能性を検証した。機能に影響を与える３種類のvariationについて、ノックインマウスを作製したところ、胸腺でのCD8 T細胞の正の選択が阻害された。特に日本人に多くみられるG49Sは、CD8 T細胞のTCRレパトアを変化させ、自己免疫疾患であるシェーグレン症候...

【医歯薬学】薬学：脳／ゲノム編集を含む研究件

【概要】ミツバチ脳のキノコ体を構成するクラスIケニヨン細胞は、大型・中間型（mKastを発現）・小型の3つに分類される。本研究では、これらサブタイプの機能と進化の解析を行った。１）その結果、mKastは成虫の様々な脳機能に関与することを示唆した。２）世界で初めて、ミツバチでゲノム編集法を確立した。３）ケニヨン細胞サブタイプは、原始的なハバチ（1つ）から、寄生性のコマユバチ（2つ）、スズメバチ・ミツバチ（...

【医歯薬学】薬学：長鎖非コードRNA ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】造血器腫瘍 / システム生物学 / ab initio遺伝子軌道法 / long non-coding RNA / ゲノム編集

【概要】白血病の病態で重要な役割を持つlncRNAを同定する目的で，informaticな解析を実行してきた。TCGAに登録された18種の癌種で公開されている全てのmRNAとncRNAの情報をダウンロードし，そこからRNAの発現レベルと，DNAメチル化情報を抽出した。本年度までに，DNAメチル化情報の利用法の開発に成功し，最終的に合計19,198遺伝子についての計算が終了した。私たちは得られた計算結果と...

【医歯薬学】薬学：神経科学／ゲノム編集を含む研究件

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【医歯薬学】薬学：急性骨髄性白血病／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】EVI1 / Genome editting / TALEN / Acute myeloid leukemia / 制御因子

【医歯薬学】薬学：自然免疫／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】自然免疫 / 自己免疫疾患 / Toll-like receptor / 核酸認識 / I型インターフェロン (他17件)

【概要】本研究では、Toll-like receptor 7 (TLR7)を中心とした核酸認識系TLRの応答制御機構を解明するために、ファンクショナルクローニングを行ってTLR7の応答を制御する分子の探索を行った。また、TLR7の応答が亢進して自己免疫疾患を発症するマウス（Unc93 homolog B1のD34A変異マウス。以下D34Aマウス）において、その表現型に関与する分子を探索した。その結果、後...

【医歯薬学】薬学：受容体／ゲノム編集を含む研究件

【概要】クローナル植物イチゴの栄養繁殖と環境応答のクロストークを明らかにするために、CRISPR/Cas9により二倍体イチゴFragaria vescaのストリゴラクトン（SL）受容体DWARF14（D14）変異体を作製し解析した。fvd14変異体は器官サイズと数の間で成長におけるトレードオフが見られ、気孔開口度が増大し高いCO2吸収能とバイオマス生産量を示した。一方、fvD14 の表現型は水分ストレス耐...

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【医歯薬学】薬学：ショウジョウバエ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ショウジョウバエ / オプトジェネティクス / ライブイメージング / 転写 / ゲノム編集 (他10件)

【概要】本研究では光依存的かつ発生段階特異的に標的タンパク質の機能を阻害する新規実験系の開発に取り組んだ。その結果、CRY2のオリゴマー化を介した異常凝集の誘導が、Bicoidなどの特定の転写因子の機能阻害に有効であることが明らかとなった。一方で、iLID-SspBシステムを介したタンパク質分解や、LINX/LEXYなどの光依存的な核外排出による機能阻害は、標的因子の特性に応じた最適化が必要であることが明...

【医歯薬学】薬学：骨芽細胞／ゲノム編集を含む研究件

❏ゲノム編集技術と一細胞RNA-seq解析を融合した機能的エンハンサー探索法の開発(18K19636)

【キーワード】エンハンサー / ゲノム編集 / 一細胞解析 / 骨芽細胞 / エンハンサースクリーニング (他9件)

【概要】本研究では、骨発生をモデルに機能的エンハンサースクリーニング法の構築を目指した。エンハンサー候補群に対してガイドRNAライブラリーを構築し、Cas9を恒常的に発現する骨芽細胞株に感染させた。骨芽細胞分化誘導後、細胞を回収し一細胞RNA-seq解析を実施した。ガイドRNA配列をメッセンジャーRNAの一部として検出可能なDNAベクターを用いることで、Genotype (ガイドRNA配列)とPhonot...

【医歯薬学】薬学：スクリーニング／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS細胞 / 小腸オルガノイド / Caco-2細胞 / レンチウイルス / CYP誘導 (他13件)

【概要】生理機能が高いとされるヒト小腸オルガノイドを用いた解析を行った。サイトカインを恒常的に発現するL細胞の培養上清を使用し，オルガノイド培養のコストの大幅な削減，および高効率な遺伝子導入に成功した。薬物代謝酵素の誘導，糖取り込み，カイロミクロン分泌といったヒト小腸で重要な生理機能は，従来の株化細胞であるCaco-2細胞では低いが，オルガノイドより作製した単層の腸管上皮細胞では高いことが示された。 ...

【医歯薬学】薬学：イオンチャネル／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】阿部啓子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任教授 (10151094)

【概要】塩味増強化合物の開発を目指し、塩の受容機構に関わる分子の探索を実施した。別々に存在する甘・苦・旨味受容細胞が消失し、その分酸味受容細胞が3倍に増加したSkn-1a(S-KO)マウスを作出した。このマウスを用いてRNA-seq解析を行い、Type I細胞特異的に発現するイオンチャネル候補遺伝子（数十個）を見い出した。これらの遺伝子の中でS-KOマウスと味蕾の組織染色からType I細胞にも発現するイ...

【医歯薬学】薬学：レンチウイルス／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS細胞 / 小腸オルガノイド / Caco-2細胞 / レンチウイルス / CYP誘導 (他13件)

【概要】生理機能が高いとされるヒト小腸オルガノイドを用いた解析を行った。サイトカインを恒常的に発現するL細胞の培養上清を使用し，オルガノイド培養のコストの大幅な削減，および高効率な遺伝子導入に成功した。薬物代謝酵素の誘導，糖取り込み，カイロミクロン分泌といったヒト小腸で重要な生理機能は，従来の株化細胞であるCaco-2細胞では低いが，オルガノイドより作製した単層の腸管上皮細胞では高いことが示された。 ...

【キーワード】ゲノム編集 / レンチウイルス / 実験動物 / 遺伝子改変 / 妊娠高血圧症候群 (他8件)

【概要】胎盤の機能や形成機構に関する研究は、不妊・不育や、流産の原因解明などの観点から社会的要求性が高い。本研究では、最新のCRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用いて、ヒト産科疾患の新規要因を高効率で同定する系を構築し、胎盤機能に関与する新規1遺伝子を同定した。またレンチウイルスベクターを用いた胎盤特異的遺伝子操作による機能解析を駆使して、PlacI遺伝子およびElf5遺伝子が胎盤形成に重要であることを...

【医歯薬学】薬学：ウイルスベクター／ゲノム編集を含む研究件

【概要】CRISPR/Cas9ゲノム編集技術を申請者が得意とするレンチウイルスベクターやES 細胞などと組み合わせ、任意の遺伝子改変を可能にするオンデマンドゲノム編集システムを開発した。さらに開発した遺伝子組換え技術・動物を用いて、精巣特異的発現遺伝子の機能解析に取り組み、精子形成や精子機能獲得メカニズムを明らかにした。 ...

【医歯薬学】薬学：細胞治療／ゲノム編集を含む研究件

【概要】齧歯類における脱細胞化子宮内膜組織（DES）を用いた内膜再生技術と光応答性CRISPR/CAS9（光CAS9）による遺伝子編集システムの開発を行った。内膜菲薄化・欠損モデルにおいて、DES移植により腺管構造を有する内膜の再構築が可能であった。その際、正しく再構築されるためには、用いるDESの構造極性が重要であった。一方、光CAS9の遺伝子編集を通じて、in vitroでの遺伝子の発現を抑制・増強で...

【医歯薬学】薬学：遺伝子ネットワーク／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】黄川田隆洋国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主席研究員 (60414900)

【キーワード】乾燥耐性 / ゲノム構造 / 遺伝子発現調節 / 遺伝子ネットワーク / 遺伝子制御ネットワーク (他6件)

【概要】本研究の目的は、ネムリユスリカの乾燥・再水和の過程で生じる”ゲノムの高次構造変化”が、”どのような機能をもつ遺伝子”を”どの順番で作動”させているのかを知ることで、"乾燥耐性をもたらす遺伝子制御ネットワーク"の全容を解明することにあった。成果として、Hi-C解析を利用する事で染色体レベルのネムリユスリカゲノムデータの取得に成功し、乾燥耐性に特異的な遺伝子制御ネットワークの同定ができ...

【医歯薬学】薬学：遺伝子ノックアウト／ゲノム編集を含む研究件

【概要】私たちは、カイコの雌性はW染色体に由来する雌特異的な小分子RNA（Fem piRNA）が、Z染色体に座乗する雄決定遺伝子Mascの発現を抑制することによって決定することを明らかにしてきた。本研究では、Mascの分子機能を明らかにするため、改変Mascタンパク質を用いた実験を行った結果、ジンクフィンガードメインは性決定に必要でなく、中央付近のシステイン残基が必須であることが明らかになった。また、カイ...

【医歯薬学】薬学：遺伝子治療／ゲノム編集を含む研究件

❏中区分56:生体機能および感覚に関する外科学およびその関連分野(0)

【概要】活性化PI3Kd症候群（APDS）などの機能獲得型変異による疾患に対するゲノム編集では、変異アレルのみを編集する必要がある。APDSでは、PI3K/Aktシグナルの恒常活性化が起こることから、患者T細胞に対して、変異アレル特異的な認識とindel挿入による破壊を試みた。その結果、80％の細胞でindel挿入が認められ、さらにフレームシフトの誘導は70％であった。ゲノム編集を行った患者T細胞では、ゲ...

【キーワード】glioblastoma / gene therapy / suicide gene / neural stem cell / CD-UPRT (他14件)

【概要】悪性グリオーマは予後不良の脳腫瘍であり、腫瘍幹細胞 (BTSC) はびまん性に浸潤する性質を有する。神経幹細胞(NSC)は、脳腫瘍へ遊走する性質を持ち、治療遺伝子を搭載する運搬体として注目される。本研究では、浸潤性BTSCの根絶を目指して iPS細胞から分化誘導したNSCを用いた自殺遺伝子細胞治療の開発を行った。ゲノム編集技術を利用して、iPS細胞への治療遺伝子yCD-UPRTの挿入部位を最適化し...

【概要】体表・軟部組織の血管奇形の病態解析、治療的介入方法の開発のため、「Creリコンビナーゼの作用時期調整」、「複数のLoxP配列を用いた確率論的な変異遺伝子の組み換え」、「ゲノム編集」を組み合わせて用いたシステムのデザインを進め、pUC19ベクターにクローニングしたマウスゲノム配列上に、クローニング作業を進めた。また、in vivoでマウスの血管内皮細胞のゲノムを編集する方法として、アデノ随伴ウイルス...

【医歯薬学】薬学：遺伝子導入／ゲノム編集を含む研究件

【概要】体表・軟部組織の血管奇形の病態解析、治療的介入方法の開発のため、「Creリコンビナーゼの作用時期調整」、「複数のLoxP配列を用いた確率論的な変異遺伝子の組み換え」、「ゲノム編集」を組み合わせて用いたシステムのデザインを進め、pUC19ベクターにクローニングしたマウスゲノム配列上に、クローニング作業を進めた。また、in vivoでマウスの血管内皮細胞のゲノムを編集する方法として、アデノ随伴ウイルス...

【概要】代表的な真珠貝として知られるアコヤガイについて、真珠形成を行う細胞である外套膜上面上皮細胞のゲノムを人為的に改変する手法の確立を試みた。外套膜組織片やそこから分離した上面上皮細胞に対し、アコヤガイと異なる生物の遺伝子を導入をした結果、そうした外来遺伝子がアコヤガイの一部の細胞で発現することを確認した。また、任意の遺伝子に変異を誘導するゲノム編集技術であるCRISPR/Casを使い、アコヤガイのゲノ...

【医歯薬学】薬学：遺伝子発現制御／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ゴールデンハムスター / 機能性RNA / 生殖細胞 / ゲノム編集 / エピジェネティクス (他10件)

【概要】哺乳類のPIWI遺伝子はpiRNAとともに雄の生殖細胞でトランスポゾンの抑制分子として機能することが知られている。これらの知見はマウスを用いた研究から明らかにされたものである。ところが、ヒトをはじめとするほとんどの哺乳動物は雌の生殖細胞にもPIWI遺伝子を強く発現しており、マウスよりも1つ多くPIWI遺伝子を有する。申請者はこれまでに雌の生殖細胞で強く発現するPIWIL1とPIWIL3を見出し、...

【医歯薬学】薬学：創薬／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】線維性骨異形成症 / 疾患特異的iPS細胞 / ゲノム編集 / 創薬 / 創薬スクリーニング

【概要】線維性骨異形成症は正常な骨が幼若な骨や結合組織に置き換わる疾患で、骨の変形や病的な骨折を主症状とする。発症原因のひとつとしてGNAS1遺伝子の変異が知られている。治療方法は骨減量術のみであり、根本的な治療薬はない。そのため有効な治療薬の開発が望まれている。線維性骨異形成症の病態機序の解明、治療薬の創薬には同疾患の病変細胞が大量に必要となる。そこで我々はゲノム編集技術によりiPS細胞にGNAS1遺...

【医歯薬学】薬学：CRISPR-Cas9 ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】クエン酸高生産糸状菌Aspergillus tubingensis WU-2223Lを供試菌として効率的なゲノム編集技術を確立し（I. Yoshioka, and K. Kirimura, J. Biosci. Bioeng., 131 (6), 579-588 (2021)）、有機酸輸送体遺伝子の機能解析に応用した。ゲノム編集技術を用いて、ミトコンドリアに局在する有機酸輸送体タンパクをコードする...

❏乳癌におけるCRISPRゲノム編集によるCDK4/6阻害剤の網羅的耐性機序の解明(20K17592)

【概要】ホルモン受容体陽性乳癌のモデルMCF7を用い、Cas9を導入し、その安定発現と酵素活性を確認した。Whole genome knockout libraryを用いてCRISPR/Cas9によるゲノム編集を行った細胞とCDK4/6阻害剤の一種であるpalbociclibとの共培養を約2週間行った。最終産物の細胞からgDNAを抽出し、各sgRNAに付随するバーコードをPCRで増幅させ、NGSによる解析...

【キーワード】iPS細胞 / 小腸オルガノイド / Caco-2細胞 / レンチウイルス / CYP誘導 (他13件)

【概要】生理機能が高いとされるヒト小腸オルガノイドを用いた解析を行った。サイトカインを恒常的に発現するL細胞の培養上清を使用し，オルガノイド培養のコストの大幅な削減，および高効率な遺伝子導入に成功した。薬物代謝酵素の誘導，糖取り込み，カイロミクロン分泌といったヒト小腸で重要な生理機能は，従来の株化細胞であるCaco-2細胞では低いが，オルガノイドより作製した単層の腸管上皮細胞では高いことが示された。 ...

【医歯薬学】薬学：RNA ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】非コードRNA / CRISPR / Cas9 / Argonaute / piRNA (他12件)

【概要】カイコに由来するPIWIタンパク質（Siwi）を精製し、その結晶構造を世界で初めて解明した。その結果、SiwiがpiRNAと結合して生殖細胞を守る分子機構の一端が明らかになった。さらに、様々な細菌に由来するCas9およびCpf1の結晶構造を解明し、CRISPR-Cas酵素の多様な作動機構の理解に貢献するとともに新たなゲノム編集技術の開発基盤を確立した。 ...

【医歯薬学】薬学：RNAシークエンス／ゲノム編集を含む研究件

❏ヒトiPS細胞肝芽移植による肝臓再構築に向けた細胞操作技術の開発(22K08807)

【研究代表者】前田拓志横浜市立大学, 医学研究科, 特任助教 (40420822)

【キーワード】オルガノイド / 臓器移植 / hiPSC / RNA-Seq / ゲノム編集

【キーワード】角膜ジストロフィ / ゲノム編集 / 角膜内皮 / Fuchs角膜内皮ジストロフィ / TCF4 (他16件)

【概要】外来のFuchs角膜内皮変性症患者から採取した41人分のDNAに対してSTR assayおよびRepeat primed PCRを行い、TCF4のリピート伸長は8人(19.5%）に認められた。不死化角膜内皮細胞HCEnCのリピートをCRISPR-Cas9を用いて切断し、リピートノックアウト細胞株の作成に成功した。この細胞株は光学顕微鏡による表現型、細胞増殖曲線、TCF4の遺伝子発現量に違いがなかっ...

【医歯薬学】薬学：DNA ／ゲノム編集を含む研究件

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【医歯薬学】薬学：DNAメチル化／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】雑種強勢 / ヘテロシス / エピジェネティクス / QTL / ゲノムワイド関連解析 (他9件)

【概要】ハクサイの雑種強勢の分子機構の解明を目指して、遺伝学的解析、ゲノムワイド関連解析、全ゲノムDNAメチル化解析を行った。遺伝学的な解析では、QTL解析により、播種後14、21日の葉面積の大きさや収量に関わるQTLを同定した。全ゲノムDNAメチル化解析では、両親系統とF1の3系統間でDNAメチル化レベルが異なる領域を特定した。ゲノムワイド関連解析のために、73品種についてRNA-seq解析を行い、多型...

【医歯薬学】薬学：がん／ゲノム編集を含む研究件

【概要】内臓臓器を構成する平滑筋細胞の運動はミオシンのリン酸化により制御されている。CPI-17はミオシンホスファターゼの内因性抑制蛋白質であり、ミオシンのリン酸化を調節する。CPI-17は血圧調節や消化管などの運動制御や、高血圧や気管支炎、発がんなど様々な病態への関与が示唆されている。本研究では、CRISPR/Cas9ゲノム編集システム技術により、世界で初めてCPI-17KOマウスとCPI-17のリン酸...

【概要】腺粘液に特異的なαGlcNAcを欠損したA4gntノックアウト(KO)マウスは分化型胃癌を自然発症する。本研究では胃癌発生におけるIL-33/ST2シグナルの役割を明らかにする為、A4gnt KOマウスとST2を欠損したIl1rl1 KOマウスを交配し、A4gnt/Il1rl1 ダブルKO(DKO) マウスを作出した。10週齢のA4gnt KOマウスとA4gnt/Il1rl1 DKOマウスの比較で...

【医歯薬学】薬学：SLCトランスポーター／ゲノム編集を含む研究件

【概要】我々は，Slc22a14とDlec1の発現様式や生理的機能についてマウスを用いて解析し，これらの遺伝子が雄の生殖能に極めて重要な遺伝子であることを見出した。例えばSlc22a14は精巣特異的かつ生殖細胞特異的に発現しており，この遺伝子を欠損すると精子の運動能・受精能が低下し，雄マウスの生殖能力が著しく低下する。また，Dlec1を欠損したマウスでは，精子分化に異常があるため，正常な精子がほとんど産生...

【医歯薬学】薬学：炎症／ゲノム編集を含む研究件

【概要】腺粘液に特異的なαGlcNAcを欠損したA4gntノックアウト(KO)マウスは分化型胃癌を自然発症する。本研究では胃癌発生におけるIL-33/ST2シグナルの役割を明らかにする為、A4gnt KOマウスとST2を欠損したIl1rl1 KOマウスを交配し、A4gnt/Il1rl1 ダブルKO(DKO) マウスを作出した。10週齢のA4gnt KOマウスとA4gnt/Il1rl1 DKOマウスの比較で...

【医歯薬学】薬学：トランスクリプトーム／ゲノム編集を含む研究件

【概要】カイコの卵が休眠するか否かは母親が育った環境により決定されるが，その詳細な分子機構は不明である．私たちはこの分子機構の解明の鍵となるいくつかの遺伝子を同定しており，本研究ではこれら遺伝子をもとにその全容を明らかにしようとした．鍵となるある遺伝子と同じシステムに関わるいくつかの遺伝子をゲノム編集技術により網羅的に機能破壊した．すると，これら遺伝子を失ったカイコでは，休眠するはずの卵が休眠しなかった．...

【医歯薬学】薬学：転写／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ショウジョウバエ / オプトジェネティクス / ライブイメージング / 転写 / ゲノム編集 (他10件)

【概要】本研究では光依存的かつ発生段階特異的に標的タンパク質の機能を阻害する新規実験系の開発に取り組んだ。その結果、CRY2のオリゴマー化を介した異常凝集の誘導が、Bicoidなどの特定の転写因子の機能阻害に有効であることが明らかとなった。一方で、iLID-SspBシステムを介したタンパク質分解や、LINX/LEXYなどの光依存的な核外排出による機能阻害は、標的因子の特性に応じた最適化が必要であることが明...

【医歯薬学】薬学：転写因子／ゲノム編集を含む研究件

❏孵化腺細胞の進化発生学的研究による新しい進化モデルの提唱-胚葉を越えた機能転移-(20K15850)

【キーワード】孵化 / ノックアウト / Evo-devo / 孵化酵素 / 孵化腺細胞 (他13件)

【概要】前年度までに作製したノックアウト系統（2系統）を用いて表現型の観察を行い、いずれもホモ系統では孵化腺細胞が形成されない事を確認した。これらの孵化腺細胞欠損個体と野生個体をトランスクリプトーム解析に供した。また孵化酵素遺伝子ファミリーの分子進化について精査した論文を筆頭著者として公表した。 ...

【概要】研究代表者らは、これまでにミツバチの脳高次中枢キノコ体が、遺伝子発現プロファイルの異なる3種類のケニヨン細胞サブタイプ（大型・中間型・小型）から構成されることを発見した。さらに、そのサブタイプの数は原始的なハバチ亜目では1種類、寄生性の有錐類では2種類、営巣性/社会性をもつ有剣類では3種類と、ハチ目昆虫の行動進化に伴い増加した可能性を示唆した。本研究では、ミツバチの各サブタイプ選択的に発現する遺伝...

【医歯薬学】薬学：神経変性疾患／ゲノム編集を含む研究件

【概要】認知症患者脳における特徴的な病理学的所見の一つである細胞内凝集体は、タウタンパク質を構成成分としている。細胞内におけるタウ凝集体の形成や除去といった細胞内凝集体の動態を規定する分子メカニズムの解明は、治療戦略を考える上で重要と考えられる。本研究では、そのメカニズムに関与する新規分子をCRISPR/Cas9システムを用いたゲノムワイドスクリーニングにより探索することを目指し、その実験系の構築を行った...

【医歯薬学】薬学：転写制御／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ショウジョウバエ / オプトジェネティクス / ライブイメージング / 転写 / ゲノム編集 (他10件)

【概要】本研究では光依存的かつ発生段階特異的に標的タンパク質の機能を阻害する新規実験系の開発に取り組んだ。その結果、CRY2のオリゴマー化を介した異常凝集の誘導が、Bicoidなどの特定の転写因子の機能阻害に有効であることが明らかとなった。一方で、iLID-SspBシステムを介したタンパク質分解や、LINX/LEXYなどの光依存的な核外排出による機能阻害は、標的因子の特性に応じた最適化が必要であることが明...

❏ゲノム編集技術と一細胞RNA-seq解析を融合した機能的エンハンサー探索法の開発(18K19636)

【キーワード】エンハンサー / ゲノム編集 / 一細胞解析 / 骨芽細胞 / エンハンサースクリーニング (他9件)

【概要】本研究では、骨発生をモデルに機能的エンハンサースクリーニング法の構築を目指した。エンハンサー候補群に対してガイドRNAライブラリーを構築し、Cas9を恒常的に発現する骨芽細胞株に感染させた。骨芽細胞分化誘導後、細胞を回収し一細胞RNA-seq解析を実施した。ガイドRNA配列をメッセンジャーRNAの一部として検出可能なDNAベクターを用いることで、Genotype (ガイドRNA配列)とPhonot...

❏高次クロマチン構造解析・ゲノム編集による脂肪細胞特異的な遺伝子発現制御機構の解明(15K09378)

【概要】脂肪細胞分化において重要な役割を果たすPPARγによるC/EBPα遺伝子の転写制御機構は不明であった。ChIP-seq解析により、C/EBPα遺伝子の遠位領域にPPARγ結合部位のクラスターを同定し、これらの領域はスーパーエンハンサーを形成していた。さらに遠位エンハンサーとプロモーターにゲノムのループ構造の形成に関わるCTCFの結合部位を見出した。4C-seqや3C法では、遠位エンハンサーとプロモ...

【医歯薬学】薬学：非コードRNA ／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】非コードRNA / CRISPR / Cas9 / Argonaute / piRNA (他12件)

【概要】カイコに由来するPIWIタンパク質（Siwi）を精製し、その結晶構造を世界で初めて解明した。その結果、SiwiがpiRNAと結合して生殖細胞を守る分子機構の一端が明らかになった。さらに、様々な細菌に由来するCas9およびCpf1の結晶構造を解明し、CRISPR-Cas酵素の多様な作動機構の理解に貢献するとともに新たなゲノム編集技術の開発基盤を確立した。 ...

【医歯薬学】薬学：免疫学／ゲノム編集を含む研究件

【概要】胸腺プロテアソーム遺伝子PSMB11の多様性（variation）がCD8 T細胞の抗原認識レパトアと免疫関連疾患の感受性に影響を及ぼす可能性を検証した。機能に影響を与える３種類のvariationについて、ノックインマウスを作製したところ、胸腺でのCD8 T細胞の正の選択が阻害された。特に日本人に多くみられるG49Sは、CD8 T細胞のTCRレパトアを変化させ、自己免疫疾患であるシェーグレン症候...

【医歯薬学】薬学：免疫細胞／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】アフリカツメガエル / 器官再生 / 未分化増殖細胞 / インターロイキン-11 / ゲノム編集 (他21件)

【概要】ツメガエル幼生は、不応期では、未熟な白血球が再生芽増殖細胞を「非自己」として攻撃するため尾再生が起きないと考えられている。本研究では、再生芽増殖細胞特異的に発現するinterleukin-11 (il-11)や、増殖細胞を攻撃する白血球のマーカーであるXPhyH-likeの機能解析を通じて、尾再生の分子機構解明を目指した。その結果、IL-11は尾再生に必要であり、単独で多彩な組織に由来する未分化...

【医歯薬学】薬学：人工制限酵素／ゲノム編集を含む研究件

【概要】本研究課題では、ZFNやTALENに代わる新しい遺伝子改変技術であるCRISPR/Cas9システムを用いてマウス個体レベルでのゲノム編集技術を確立した。まずpCAG-EGxxFPプラスミドを作製し、EGFP蛍光を指標に培養細胞内でのDNA切断効率を判定する系を確立した。次に、標的配列を認識するgRNAとDNA切断するCAS9酵素を発現するプラスミドを受精卵に注入し、両者を一過性に発現させることで、...

【医歯薬学】薬学：T細胞／ゲノム編集を含む研究件

【概要】「１つのリンパ球（T細胞、B細胞）は１種類の抗原受容体を発現する。」この原則は現代免疫学における根幹原理のひとつである。しかし、TCRa遺伝子の対立遺伝子排除の不完全性により、１つのT細胞の表面に２種類のTCRが同時に発現することがある。このような２種類のTCRをもつ「Dual-TCR T細胞」は、２種類の抗原への交叉反応を示すため、免疫学の原則から逸脱する。しかし生体内のDual-TCR T細胞...

【概要】胸腺プロテアソーム遺伝子PSMB11の多様性（variation）がCD8 T細胞の抗原認識レパトアと免疫関連疾患の感受性に影響を及ぼす可能性を検証した。機能に影響を与える３種類のvariationについて、ノックインマウスを作製したところ、胸腺でのCD8 T細胞の正の選択が阻害された。特に日本人に多くみられるG49Sは、CD8 T細胞のTCRレパトアを変化させ、自己免疫疾患であるシェーグレン症候...

【キーワード】アフリカツメガエル / 器官再生 / 未分化増殖細胞 / インターロイキン-11 / ゲノム編集 (他21件)

【概要】ツメガエル幼生は、不応期では、未熟な白血球が再生芽増殖細胞を「非自己」として攻撃するため尾再生が起きないと考えられている。本研究では、再生芽増殖細胞特異的に発現するinterleukin-11 (il-11)や、増殖細胞を攻撃する白血球のマーカーであるXPhyH-likeの機能解析を通じて、尾再生の分子機構解明を目指した。その結果、IL-11は尾再生に必要であり、単独で多彩な組織に由来する未分化...

【医歯薬学】薬学：腎機能／ゲノム編集を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【医歯薬学】薬学：自己免疫疾患／ゲノム編集を含む研究件

【概要】胸腺プロテアソーム遺伝子PSMB11の多様性（variation）がCD8 T細胞の抗原認識レパトアと免疫関連疾患の感受性に影響を及ぼす可能性を検証した。機能に影響を与える３種類のvariationについて、ノックインマウスを作製したところ、胸腺でのCD8 T細胞の正の選択が阻害された。特に日本人に多くみられるG49Sは、CD8 T細胞のTCRレパトアを変化させ、自己免疫疾患であるシェーグレン症候...

【キーワード】自然免疫 / 自己免疫疾患 / Toll-like receptor / 核酸認識 / I型インターフェロン (他17件)

【概要】本研究では、Toll-like receptor 7 (TLR7)を中心とした核酸認識系TLRの応答制御機構を解明するために、ファンクショナルクローニングを行ってTLR7の応答を制御する分子の探索を行った。また、TLR7の応答が亢進して自己免疫疾患を発症するマウス（Unc93 homolog B1のD34A変異マウス。以下D34Aマウス）において、その表現型に関与する分子を探索した。その結果、後...

【医歯薬学】薬学：胎盤／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ゲノム編集 / レンチウイルス / 実験動物 / 遺伝子改変 / 妊娠高血圧症候群 (他8件)

【概要】胎盤の機能や形成機構に関する研究は、不妊・不育や、流産の原因解明などの観点から社会的要求性が高い。本研究では、最新のCRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用いて、ヒト産科疾患の新規要因を高効率で同定する系を構築し、胎盤機能に関与する新規1遺伝子を同定した。またレンチウイルスベクターを用いた胎盤特異的遺伝子操作による機能解析を駆使して、PlacI遺伝子およびElf5遺伝子が胎盤形成に重要であることを...

【医歯薬学】薬学：ノックアウトマウス／ゲノム編集を含む研究件

【概要】我々は，Slc22a14とDlec1の発現様式や生理的機能についてマウスを用いて解析し，これらの遺伝子が雄の生殖能に極めて重要な遺伝子であることを見出した。例えばSlc22a14は精巣特異的かつ生殖細胞特異的に発現しており，この遺伝子を欠損すると精子の運動能・受精能が低下し，雄マウスの生殖能力が著しく低下する。また，Dlec1を欠損したマウスでは，精子分化に異常があるため，正常な精子がほとんど産生...

【概要】腺粘液に特異的なαGlcNAcを欠損したA4gntノックアウト(KO)マウスは分化型胃癌を自然発症する。本研究では胃癌発生におけるIL-33/ST2シグナルの役割を明らかにする為、A4gnt KOマウスとST2を欠損したIl1rl1 KOマウスを交配し、A4gnt/Il1rl1 ダブルKO(DKO) マウスを作出した。10週齢のA4gnt KOマウスとA4gnt/Il1rl1 DKOマウスの比較で...

【医歯薬学】薬学：糖鎖／ゲノム編集を含む研究件

【概要】腺粘液に特異的なαGlcNAcを欠損したA4gntノックアウト(KO)マウスは分化型胃癌を自然発症する。本研究では胃癌発生におけるIL-33/ST2シグナルの役割を明らかにする為、A4gnt KOマウスとST2を欠損したIl1rl1 KOマウスを交配し、A4gnt/Il1rl1 ダブルKO(DKO) マウスを作出した。10週齢のA4gnt KOマウスとA4gnt/Il1rl1 DKOマウスの比較で...

【医歯薬学】薬学：大脳皮質／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【医歯薬学】薬学：ライブイメージング／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ショウジョウバエ / オプトジェネティクス / ライブイメージング / 転写 / ゲノム編集 (他10件)

【概要】本研究では光依存的かつ発生段階特異的に標的タンパク質の機能を阻害する新規実験系の開発に取り組んだ。その結果、CRY2のオリゴマー化を介した異常凝集の誘導が、Bicoidなどの特定の転写因子の機能阻害に有効であることが明らかとなった。一方で、iLID-SspBシステムを介したタンパク質分解や、LINX/LEXYなどの光依存的な核外排出による機能阻害は、標的因子の特性に応じた最適化が必要であることが明...

【医歯薬学】薬学：表現型／ゲノム編集を含む研究件

【概要】MIRAGE症候群（以下本症候群）は、造血異常、易感染性、成長障害、副腎低形成、性腺症状、消化器症状を主症状とし、責任遺伝子はSAMD9である。本研究では、CRISPR/Cas9を用いたゲノム編集技術により、本症候群で認めたSAMD9点変異をマウスに導入し、タモキシフェン投与により変異遺伝子が発現する本症候群モデルマウスを作成した。その表現型および病理所見の主な所見は１．寿命の短縮、２．生存マウス...

【医歯薬学】薬学：ラット／ゲノム編集を含む研究件

【概要】MyoD欠損ラットおよびMyf-5欠損ラットの作成に成功した。両ラットともに出生後数時間以内に死亡するという共通した表現型を呈していた。さらにMyoDやMyf-5陽性細胞の追跡が可能なMyoD-GFPラットおよびMyf-5-mCherryラットをゲノム編集により作成した。これらの骨格筋から採取した細胞からFACSによりGFP、mCherry陽性細胞を分離できることが確認された。今回作成した各種遺伝...

【医歯薬学】看護学：一塩基多型／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】五十嵐麻希東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

【キーワード】テーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 (他23件)

【概要】テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1）日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型（rs671）がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2）料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能...

【医歯薬学】看護学：画像解析／ゲノム編集を含む研究件

❏ゲノム編集iPS細胞を用いた超網羅的表現型解析法の開発(21H04636)

【研究代表者】太田禎生東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (70731214)

【キーワード】iPS細胞 / ゲノム編集 / 表現型解析 / サイトメトリー / 画像解析

【医歯薬学】看護学：老化／ゲノム編集を含む研究件

【医歯薬学】看護学：脳神経疾患／ゲノム編集を含む研究件

【概要】認知症患者脳における特徴的な病理学的所見の一つである細胞内凝集体は、タウタンパク質を構成成分としている。細胞内におけるタウ凝集体の形成や除去といった細胞内凝集体の動態を規定する分子メカニズムの解明は、治療戦略を考える上で重要と考えられる。本研究では、そのメカニズムに関与する新規分子をCRISPR/Cas9システムを用いたゲノムワイドスクリーニングにより探索することを目指し、その実験系の構築を行った...

【医歯薬学】看護学：ヒトiPS細胞／ゲノム編集を含む研究件

【概要】ヒトiPSC肝芽は、様々な肝細胞特異的な遺伝子を発現するとともに、複数の肝臓代謝機能を示すことから、肝臓再構成の為の有望な細胞源と考えられる。一方で、ヒトiPSC肝芽移植技術をB型肝炎の治療に応用するためには、ヒトiPSC肝芽がB型肝炎ウイルス(HBV)に対して高い感染耐性を示すこと、さらに、ヒトiPSC肝芽の移植技術を確立する必要がある。本研究は、ヒトiPS細胞を用いてHBVに感染耐性を示すヒト...

【医歯薬学】看護学：生命倫理学バイオエシックス) ／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【キーワード】医行為 / 生命の始まり / 出生前診断 / 人工妊娠中絶 / 強制不妊手術 (他28件)

【概要】まず、編著として、『医事法研究第４号』甲斐克則責任編集（信山社、2022年1月）と『医事法講座第12巻　医行為と医事法』　甲斐克則編（信山社、2022年3月）を企画・刊行できた。後者には、「医行為と医事法の関わり」　という論説も寄稿した　(pp.3-15)。つぎに、論文等として、「医師でない彫り師によるタトゥー施術行為と医師法17条にいう『医業』の内容となる医行為」令和2年度重要判例解説・ジュ...

【医歯薬学】看護学：ウイルス／ゲノム編集を含む研究件

❏ゲノム編集法を利用したヘルペスウイルス増殖を司る宿主因子の網羅的同定(16K15280)

【研究テーマ】ウイルス学

【研究代表者】川口寧東京大学, 医科学研究所, 教授 (60292984)

【キーワード】ウイルス / HSV / ゲノム編集

【概要】本研究では(i)リポーター遺伝子産物がHSV粒子中に取り込まれるリポーターウイルスを作成することで、HSV増殖を司る宿主因子の効率的なスクリーニングのプラットフォームを構築した。(ii) (i)で作成したウイルスを用いてCRISPRゲノム編集法によるゲノムワイドスクリーニングを実施した結果、HSV増殖に貢献すると考えられる複数の宿主因子を同定した。また、これらの宿主因子がHSVの細胞内での輸送に極...

❏革新的な細胞ゲノム改変技術を用いたウイルス増殖制御因子の同定(26660227)

【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】堀本泰介東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (00222282)

【キーワード】ウイルス / CRISPR/Cas9 / ゲノム編集

【概要】ウイルスの増殖には宿主細胞の様々な細胞性因子が必須である。本研究では、新規のゲノム編集テクノロジーであるCRISPR/Cas9システムとウイルスベクターを融合させ、ウイルス増殖を制御する細胞性因子の探索を試みた。ランダム標的gRNA/Cas9発現レトロウイルスベクターライブラリーを培養細胞に感染させた後、インフルエンザおよびアカバネウイルスの感染に耐性となる細胞を樹立した。インフルエンザウイルスの...

【医歯薬学】看護学：エピジェネテイクス／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ゴールデンハムスター / 機能性RNA / 生殖細胞 / ゲノム編集 / エピジェネティクス (他10件)

【概要】哺乳類のPIWI遺伝子はpiRNAとともに雄の生殖細胞でトランスポゾンの抑制分子として機能することが知られている。これらの知見はマウスを用いた研究から明らかにされたものである。ところが、ヒトをはじめとするほとんどの哺乳動物は雌の生殖細胞にもPIWI遺伝子を強く発現しており、マウスよりも1つ多くPIWI遺伝子を有する。申請者はこれまでに雌の生殖細胞で強く発現するPIWIL1とPIWIL3を見出し、...

【キーワード】雑種強勢 / ヘテロシス / エピジェネティクス / QTL / ゲノムワイド関連解析 (他9件)

【概要】ハクサイの雑種強勢の分子機構の解明を目指して、遺伝学的解析、ゲノムワイド関連解析、全ゲノムDNAメチル化解析を行った。遺伝学的な解析では、QTL解析により、播種後14、21日の葉面積の大きさや収量に関わるQTLを同定した。全ゲノムDNAメチル化解析では、両親系統とF1の3系統間でDNAメチル化レベルが異なる領域を特定した。ゲノムワイド関連解析のために、73品種についてRNA-seq解析を行い、多型...

【医歯薬学】看護学：脳・神経／ゲノム編集を含む研究件

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【医歯薬学】看護学：遺伝子／ゲノム編集を含む研究件

【概要】胸腺プロテアソーム遺伝子PSMB11の多様性（variation）がCD8 T細胞の抗原認識レパトアと免疫関連疾患の感受性に影響を及ぼす可能性を検証した。機能に影響を与える３種類のvariationについて、ノックインマウスを作製したところ、胸腺でのCD8 T細胞の正の選択が阻害された。特に日本人に多くみられるG49Sは、CD8 T細胞のTCRレパトアを変化させ、自己免疫疾患であるシェーグレン症候...

❏高次クロマチン構造解析・ゲノム編集による脂肪細胞特異的な遺伝子発現制御機構の解明(15K09378)

【概要】脂肪細胞分化において重要な役割を果たすPPARγによるC/EBPα遺伝子の転写制御機構は不明であった。ChIP-seq解析により、C/EBPα遺伝子の遠位領域にPPARγ結合部位のクラスターを同定し、これらの領域はスーパーエンハンサーを形成していた。さらに遠位エンハンサーとプロモーターにゲノムのループ構造の形成に関わるCTCFの結合部位を見出した。4C-seqや3C法では、遠位エンハンサーとプロモ...

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【医歯薬学】看護学：トランスボーダー／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】Aspergillus niger / citric acid production / CRISPR/Cas9 / genome editing (他11件)

【概要】クエン酸高生産糸状菌Aspergillus tubingensis WU-2223Lを供試菌として効率的なゲノム編集技術を確立し（I. Yoshioka, and K. Kirimura, J. Biosci. Bioeng., 131 (6), 579-588 (2021)）、有機酸輸送体遺伝子の機能解析に応用した。ゲノム編集技術を用いて、ミトコンドリアに局在する有機酸輸送体タンパクをコードする...

【医歯薬学】看護学：人工妊娠中絶／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【キーワード】医行為 / 生命の始まり / 出生前診断 / 人工妊娠中絶 / 強制不妊手術 (他28件)

【概要】まず、編著として、『医事法研究第４号』甲斐克則責任編集（信山社、2022年1月）と『医事法講座第12巻　医行為と医事法』　甲斐克則編（信山社、2022年3月）を企画・刊行できた。後者には、「医行為と医事法の関わり」　という論説も寄稿した　(pp.3-15)。つぎに、論文等として、「医師でない彫り師によるタトゥー施術行為と医師法17条にいう『医業』の内容となる医行為」令和2年度重要判例解説・ジュ...

【医歯薬学】看護学：ゲノム／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【キーワード】医行為 / 生命の始まり / 出生前診断 / 人工妊娠中絶 / 強制不妊手術 (他28件)

【概要】まず、編著として、『医事法研究第４号』甲斐克則責任編集（信山社、2022年1月）と『医事法講座第12巻　医行為と医事法』　甲斐克則編（信山社、2022年3月）を企画・刊行できた。後者には、「医行為と医事法の関わり」　という論説も寄稿した　(pp.3-15)。つぎに、論文等として、「医師でない彫り師によるタトゥー施術行為と医師法17条にいう『医業』の内容となる医行為」令和2年度重要判例解説・ジュ...

【概要】胸腺プロテアソーム遺伝子PSMB11の多様性（variation）がCD8 T細胞の抗原認識レパトアと免疫関連疾患の感受性に影響を及ぼす可能性を検証した。機能に影響を与える３種類のvariationについて、ノックインマウスを作製したところ、胸腺でのCD8 T細胞の正の選択が阻害された。特に日本人に多くみられるG49Sは、CD8 T細胞のTCRレパトアを変化させ、自己免疫疾患であるシェーグレン症候...

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【医歯薬学】看護学：脳腫瘍／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】glioblastoma / gene therapy / suicide gene / neural stem cell / CD-UPRT (他14件)

【概要】悪性グリオーマは予後不良の脳腫瘍であり、腫瘍幹細胞 (BTSC) はびまん性に浸潤する性質を有する。神経幹細胞(NSC)は、脳腫瘍へ遊走する性質を持ち、治療遺伝子を搭載する運搬体として注目される。本研究では、浸潤性BTSCの根絶を目指して iPS細胞から分化誘導したNSCを用いた自殺遺伝子細胞治療の開発を行った。ゲノム編集技術を利用して、iPS細胞への治療遺伝子yCD-UPRTの挿入部位を最適化し...

【医歯薬学】看護学：オキシトシン／ゲノム編集を含む研究件

【概要】メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害す...

【医歯薬学】看護学：臓器移植／ゲノム編集を含む研究件

❏ヒトiPS細胞肝芽移植による肝臓再構築に向けた細胞操作技術の開発(22K08807)

【研究代表者】前田拓志横浜市立大学, 医学研究科, 特任助教 (40420822)

【キーワード】オルガノイド / 臓器移植 / hiPSC / RNA-Seq / ゲノム編集

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【概要】2015 年 8 月 2 日～6 日にポルトガルのコインブラで開催された第 21 回世界医事法学会に参加し、人体の利用の一場面ともいえる医療器具を使った延命措置の差控え・中止の意思決定について基調講演を行った。また、個人の研究成果として、甲斐克則『臓器移植と刑法』を刊行したほか、甲斐克則『終末期医療と刑法』を刊行したことの意義は大きい。さらに、共同研究の成果として、甲斐克則編『医事法講座第8巻再...

【医歯薬学】看護学：栄養／ゲノム編集を含む研究件

【医歯薬学】看護学：サイトカイン／ゲノム編集を含む研究件

【概要】腺粘液に特異的なαGlcNAcを欠損したA4gntノックアウト(KO)マウスは分化型胃癌を自然発症する。本研究では胃癌発生におけるIL-33/ST2シグナルの役割を明らかにする為、A4gnt KOマウスとST2を欠損したIl1rl1 KOマウスを交配し、A4gnt/Il1rl1 ダブルKO(DKO) マウスを作出した。10週齢のA4gnt KOマウスとA4gnt/Il1rl1 DKOマウスの比較で...

【医歯薬学】看護学：シグナル伝達／ゲノム編集を含む研究件

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【医歯薬学】看護学：精神科医療／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【キーワード】医行為 / 生命の始まり / 出生前診断 / 人工妊娠中絶 / 強制不妊手術 (他28件)

【概要】まず、編著として、『医事法研究第４号』甲斐克則責任編集（信山社、2022年1月）と『医事法講座第12巻　医行為と医事法』　甲斐克則編（信山社、2022年3月）を企画・刊行できた。後者には、「医行為と医事法の関わり」　という論説も寄稿した　(pp.3-15)。つぎに、論文等として、「医師でない彫り師によるタトゥー施術行為と医師法17条にいう『医業』の内容となる医行為」令和2年度重要判例解説・ジュ...

【医歯薬学】看護学：分子生物学／ゲノム編集を含む研究件

❏カイコ小球細胞欠如突然変異体の原因遺伝子の同定～存在意義が不明な血球の謎に迫る～(25850228)

【概要】5種類に分類されるカイコの血球のうち、小球細胞はその役割や由来が全くわかっていない。私たちは小球細胞を欠くカイコの突然変異体の原因遺伝子を突き止めることでその謎に迫ろうとした。遺伝学的な方法を用いることで原因遺伝子の候補を絞り込むことに成功した。さらに、ある候補遺伝子の配列内部に突然変異体に特徴的な欠失を発見した。また、カイコにおいてターゲット遺伝子に人為的に変異を導入する手法を開発した。今後は...

【医歯薬学】看護学：認知症／ゲノム編集を含む研究件

【概要】認知症患者脳における特徴的な病理学的所見の一つである細胞内凝集体は、タウタンパク質を構成成分としている。細胞内におけるタウ凝集体の形成や除去といった細胞内凝集体の動態を規定する分子メカニズムの解明は、治療戦略を考える上で重要と考えられる。本研究では、そのメカニズムに関与する新規分子をCRISPR/Cas9システムを用いたゲノムワイドスクリーニングにより探索することを目指し、その実験系の構築を行った...

【医歯薬学】看護学：遺伝子発現／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】黒田昌治国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (30355581)

【概要】窒素追肥、それに応答して発現が上昇する3つのアミラーゼ遺伝子（Amy3E, BAMY3、BAMY5）、デンプン構造形成の3者の関係性解明を目指した。その結果、追肥によってデンプンの鎖長分布が変化することを明らかにしたが、デンプン粒の外観構造に変化は見られなかった。機能検証に向けた遺伝子改変系統として、(1)ゲノム編集により上記遺伝子を多重破壊した系統、(2)胚乳特異的にBAMY3、BAMY5を過剰...

【医歯薬学】看護学：医療情報／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【キーワード】医行為 / 生命の始まり / 出生前診断 / 人工妊娠中絶 / 強制不妊手術 (他28件)

【概要】まず、編著として、『医事法研究第４号』甲斐克則責任編集（信山社、2022年1月）と『医事法講座第12巻　医行為と医事法』　甲斐克則編（信山社、2022年3月）を企画・刊行できた。後者には、「医行為と医事法の関わり」　という論説も寄稿した　(pp.3-15)。つぎに、論文等として、「医師でない彫り師によるタトゥー施術行為と医師法17条にいう『医業』の内容となる医行為」令和2年度重要判例解説・ジュ...

【医歯薬学】看護学：放射線／ゲノム編集を含む研究件

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【概要】細胞の染色体に存在する遺伝子に対して障害性を有する放射線（ガンマ線、X線など）について、その障害を評価し得るレポーター細胞の創出を本研究は目的とした。DNA組み換え技術により、p53遺伝子座を含むBAC DNA (RP11-89D11)上にオワンクラゲ由来蛍光蛋白質とホタル由来発光蛋白質の融合遺伝子（dVenusLuc2）を挿入置換したBACレポーター遺伝子の作成を完了した。また、近年発達してきた...

【医歯薬学】看護学：肥満／ゲノム編集を含む研究件

❏高次クロマチン構造解析・ゲノム編集による脂肪細胞特異的な遺伝子発現制御機構の解明(15K09378)

【概要】脂肪細胞分化において重要な役割を果たすPPARγによるC/EBPα遺伝子の転写制御機構は不明であった。ChIP-seq解析により、C/EBPα遺伝子の遠位領域にPPARγ結合部位のクラスターを同定し、これらの領域はスーパーエンハンサーを形成していた。さらに遠位エンハンサーとプロモーターにゲノムのループ構造の形成に関わるCTCFの結合部位を見出した。4C-seqや3C法では、遠位エンハンサーとプロモ...

【医歯薬学】看護学：高血圧／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ゲノム編集 / レンチウイルス / 実験動物 / 遺伝子改変 / 妊娠高血圧症候群 (他8件)

【概要】胎盤の機能や形成機構に関する研究は、不妊・不育や、流産の原因解明などの観点から社会的要求性が高い。本研究では、最新のCRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用いて、ヒト産科疾患の新規要因を高効率で同定する系を構築し、胎盤機能に関与する新規1遺伝子を同定した。またレンチウイルスベクターを用いた胎盤特異的遺伝子操作による機能解析を駆使して、PlacI遺伝子およびElf5遺伝子が胎盤形成に重要であることを...

【概要】内臓臓器を構成する平滑筋細胞の運動はミオシンのリン酸化により制御されている。CPI-17はミオシンホスファターゼの内因性抑制蛋白質であり、ミオシンのリン酸化を調節する。CPI-17は血圧調節や消化管などの運動制御や、高血圧や気管支炎、発がんなど様々な病態への関与が示唆されている。本研究では、CRISPR/Cas9ゲノム編集システム技術により、世界で初めてCPI-17KOマウスとCPI-17のリン酸...

【医歯薬学】看護学：終末期医療／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【概要】2015 年 8 月 2 日～6 日にポルトガルのコインブラで開催された第 21 回世界医事法学会に参加し、人体の利用の一場面ともいえる医療器具を使った延命措置の差控え・中止の意思決定について基調講演を行った。また、個人の研究成果として、甲斐克則『臓器移植と刑法』を刊行したほか、甲斐克則『終末期医療と刑法』を刊行したことの意義は大きい。さらに、共同研究の成果として、甲斐克則編『医事法講座第8巻再...

【医歯薬学】看護学：出生前診断／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【キーワード】医行為 / 生命の始まり / 出生前診断 / 人工妊娠中絶 / 強制不妊手術 (他28件)

【概要】まず、編著として、『医事法研究第４号』甲斐克則責任編集（信山社、2022年1月）と『医事法講座第12巻　医行為と医事法』　甲斐克則編（信山社、2022年3月）を企画・刊行できた。後者には、「医行為と医事法の関わり」　という論説も寄稿した　(pp.3-15)。つぎに、論文等として、「医師でない彫り師によるタトゥー施術行為と医師法17条にいう『医業』の内容となる医行為」令和2年度重要判例解説・ジュ...

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【概要】2015 年 8 月 2 日～6 日にポルトガルのコインブラで開催された第 21 回世界医事法学会に参加し、人体の利用の一場面ともいえる医療器具を使った延命措置の差控え・中止の意思決定について基調講演を行った。また、個人の研究成果として、甲斐克則『臓器移植と刑法』を刊行したほか、甲斐克則『終末期医療と刑法』を刊行したことの意義は大きい。さらに、共同研究の成果として、甲斐克則編『医事法講座第8巻再...

【医歯薬学】看護学：インフォームド・コンセント／ゲノム編集を含む研究件

❏ゲノム編集をめぐる倫理規範の構築を目指してー科学技術イノベーションと人間の尊厳(19H01188)

【研究代表者】田坂さつき立正大学, 文学部, 教授 (70308336)

【キーワード】ゲノム編集の生殖応用 / 人間の尊厳 / 女性の身体の活用 / 子の自己決定権 / 予想外の結果に対する技術の責任 (他25件)

【概要】本研究は、日本学術会議第24期連携会員哲学委員会「いのちと心を考える」分科会委員のうち9名が参画し、同分科会委員長田坂さつきを研究代表者とする。本研究は、日本学術会議の医学・医療領域におけるゲノム編集に関する2017年の提言に対して、哲学・倫理の観点からゲノム編集の倫理規範の構築を目指す提言を2020年に発出した。また日本哲学会、日本倫理学会で、研究代表者が実施責任者としてワークショップを実施し、...

【医歯薬学】看護学：乳がん／ゲノム編集を含む研究件

❏CRISPR/Cas9ゲノム編集とオルガノイドを用いた早期乳癌の進行機序解明(22K08761)

【研究代表者】関朋子慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (70528900)

【キーワード】乳癌 / ゲノム編集 / オルガノイド

❏乳癌におけるCRISPRゲノム編集によるCDK4/6阻害剤の網羅的耐性機序の解明(20K17592)

【概要】ホルモン受容体陽性乳癌のモデルMCF7を用い、Cas9を導入し、その安定発現と酵素活性を確認した。Whole genome knockout libraryを用いてCRISPR/Cas9によるゲノム編集を行った細胞とCDK4/6阻害剤の一種であるpalbociclibとの共培養を約2週間行った。最終産物の細胞からgDNAを抽出し、各sgRNAに付随するバーコードをPCRで増幅させ、NGSによる解析...

【医歯薬学】看護学：妊娠高血圧症候群／ゲノム編集を含む研究件

【キーワード】ゲノム編集 / レンチウイルス / 実験動物 / 遺伝子改変 / 妊娠高血圧症候群 (他8件)

【概要】胎盤の機能や形成機構に関する研究は、不妊・不育や、流産の原因解明などの観点から社会的要求性が高い。本研究では、最新のCRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用いて、ヒト産科疾患の新規要因を高効率で同定する系を構築し、胎盤機能に関与する新規1遺伝子を同定した。またレンチウイルスベクターを用いた胎盤特異的遺伝子操作による機能解析を駆使して、PlacI遺伝子およびElf5遺伝子が胎盤形成に重要であることを...

【医歯薬学】看護学：胃がん／ゲノム編集を含む研究件

【概要】腺粘液に特異的なαGlcNAcを欠損したA4gntノックアウト(KO)マウスは分化型胃癌を自然発症する。本研究では胃癌発生におけるIL-33/ST2シグナルの役割を明らかにする為、A4gnt KOマウスとST2を欠損したIl1rl1 KOマウスを交配し、A4gnt/Il1rl1 ダブルKO(DKO) マウスを作出した。10週齢のA4gnt KOマウスとA4gnt/Il1rl1 DKOマウスの比較で...

【医歯薬学】看護学：遺伝学／ゲノム編集を含む研究件

❏カイコ小球細胞欠如突然変異体の原因遺伝子の同定～存在意義が不明な血球の謎に迫る～(25850228)

【概要】5種類に分類されるカイコの血球のうち、小球細胞はその役割や由来が全くわかっていない。私たちは小球細胞を欠くカイコの突然変異体の原因遺伝子を突き止めることでその謎に迫ろうとした。遺伝学的な方法を用いることで原因遺伝子の候補を絞り込むことに成功した。さらに、ある候補遺伝子の配列内部に突然変異体に特徴的な欠失を発見した。また、カイコにおいてターゲット遺伝子に人為的に変異を導入する手法を開発した。今後は...

【医歯薬学】看護学：遺伝子検査／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【概要】2015 年 8 月 2 日～6 日にポルトガルのコインブラで開催された第 21 回世界医事法学会に参加し、人体の利用の一場面ともいえる医療器具を使った延命措置の差控え・中止の意思決定について基調講演を行った。また、個人の研究成果として、甲斐克則『臓器移植と刑法』を刊行したほか、甲斐克則『終末期医療と刑法』を刊行したことの意義は大きい。さらに、共同研究の成果として、甲斐克則編『医事法講座第8巻再...

【医歯薬学】看護学：酸化ストレス／ゲノム編集を含む研究件

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【医歯薬学】看護学：医療安全／ゲノム編集を含む研究件

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【キーワード】医行為 / 生命の始まり / 出生前診断 / 人工妊娠中絶 / 強制不妊手術 (他28件)

【概要】まず、編著として、『医事法研究第４号』甲斐克則責任編集（信山社、2022年1月）と『医事法講座第12巻　医行為と医事法』　甲斐克則編（信山社、2022年3月）を企画・刊行できた。後者には、「医行為と医事法の関わり」　という論説も寄稿した　(pp.3-15)。つぎに、論文等として、「医師でない彫り師によるタトゥー施術行為と医師法17条にいう『医業』の内容となる医行為」令和2年度重要判例解説・ジュ...

【研究代表者】甲斐克則早稲田大学, 法学学術院(法務研究科・法務教育研究センター), 教授 (80233641)

【概要】2015 年 8 月 2 日～6 日にポルトガルのコインブラで開催された第 21 回世界医事法学会に参加し、人体の利用の一場面ともいえる医療器具を使った延命措置の差控え・中止の意思決定について基調講演を行った。また、個人の研究成果として、甲斐克則『臓器移植と刑法』を刊行したほか、甲斐克則『終末期医療と刑法』を刊行したことの意義は大きい。さらに、共同研究の成果として、甲斐克則編『医事法講座第8巻再...

【医歯薬学】看護学：糖尿病／ゲノム編集を含む研究件

❏高次クロマチン構造解析・ゲノム編集による脂肪細胞特異的な遺伝子発現制御機構の解明(15K09378)