徳島大学の研究特集

1701001 新規ゲノム編集技術による糖尿病モデルブタの開発(音井威重)

研究課題名 1701001 新規ゲノム編集技術による糖尿病モデルブタの開発(音井威重)
カテゴリー 全てのクラスター、研究クラスター一覧、指定クラスター、バイオ、農学、生物、バイオ
クラスター長 音井 威重
所属する研究者氏名 音井 威重
大学院社会産業理工学研究部・教授・生殖工学
竹本 龍也
先端酵素学研究所・教授・発生生物学
三戸 太郎
大学院社会産業理工学研究部・准教授・発生生物学
谷原 史倫
大学院社会産業理工学研究部・特任助教・発生工学
研究概要

   近年、遺伝子改変動物作製手段として、胚性幹細胞(ES細胞)やiPS細胞を利用せずに、幅広いゲノムの改変を可能とするゲノム編集技術が急速に発展してきた。特に、CRISPR-Cas9システムは、短期間、低コスト、高効率に遺伝子改変動物を作製できる手法として注目を浴びている。我々のグループは、このCRISPR-Cas9を用いて受精卵の段階でブタの遺伝情報を簡便に書き換える手法(GEEP法)を世界で初めて確立した。一方、糖尿病人口は増加の一途を辿り、人類の克服すべき最重要課題の一つであるが、生理学的・解剖学的にヒトに類似したブタを用いた糖尿病疾患モデルが作製されれば、糖尿病研究は飛躍的に促進することが期待できる。本研究は、膵臓形成に関連するPancreas duodenum homeobox 1(PDX1)遺伝子をノックアウトした糖尿病モデルミニブタを作製するほか、GEEP法を用いた蛍光タンパク質遺伝子のノックイン法を開発することにより、“光る膵島”をもつブタの作製を目指す。特に後者は、膵島細胞の機能解析に用いられるほか、移植用膵島の技術開発に有用となる。しかし、長い外来遺伝子の挿入が必要なため、その作製効率の低いことが推察される。本クラスターは、昆虫、マウス、ブタと幅広い発生・生殖工学研究集団を構成することから、本研究課題を通じて、これら問題点を解決するとともにゲノム編集ブタを作製する。

研究概要図

1701001 punch
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研究者の役割分担 音井 威重:研究の総括、ゲノム編集ブタの作製
三戸 太郎:蛍光タンパク質遺伝子ノックイン法の開発
竹本 龍也:ガイドRNAの評価
谷原 史倫:GEEP法を用いたブタ受精卵作製法の確立
研究期間 2017/4/1 - 2020/3/31