【研究分野】機能系基礎歯科学

【研究領域課題番号】16K15780 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

膜性骨化 / Runx2 / ゲノム編集 / 点変異 / 歯根 / 歯学 / 骨形成 / 変異

【研究成果の概要】

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Runx2のR232Qミスセンス変異マウスでは、R225Q変異を有するヒト鎖骨頭蓋異形成症患者のような多発性過剰歯は観察されなかったが、野生型と比較して歯根が短根化していた。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【配分額】3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)

【研究分野】実験動物学

【研究領域課題番号】15K14366 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ゲノム編集 / CRISPR/Cas9 / マウスES細胞 / ノックイン / CRISPR/Casシステム / 遺伝子組換えマウス / ES細胞 / 点変異

【研究成果の概要】

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存して低下することが分かった。次に、相同組換え効率が高いマウスES細胞を用いたところ、一本鎖オリゴDNAよりも二本鎖DNAの方がはるかに効率良く、そして両アリルへ目的変異を導入できた。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2016-03-31

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】実験動物学

【研究領域課題番号】25250014 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ゲノム編集 / 生殖不全 / 遺伝子破壊 / 点変異 / ES細胞 / ノックイン / CRISPR/Cas9 / 男性避妊薬 / CRISPR/Cas / 実験動物 / ノックアウト / 不妊 / 人工制限酵素 / 遺伝子組換え

【研究成果の概要】

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、約半数の子孫で遺伝子破壊マウスを作製できる系を確立した。さらにゲノム編集したES細胞を用いたキメラ解析などが実用的であることを示した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31

【配分額】45,890千円 (直接経費: 35,300千円、間接経費: 10,590千円)