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The Role of Genomic Imprinting in the Brain

基因组印记在大脑中的作用

基本信息

批准号：
22K19406
负责人：
山口新平
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Toho University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19406/
关键词：
インプリンティングキメラ発生工学

项目摘要

卵が受精することなく発生を開始する単為発生は、高等生物を含む多くの種で確認されているが、哺乳類では胎生致死となり、全く発生しない。これは、哺乳類では父親由来と母親由来の染色体が異なる役割を果たしており、両方が揃うことが正常な発生に不可欠なためであり、片方の染色体からのみ発現するインプリンティング遺伝子が存在するためである。インプリンティング遺伝子の多くは、脳や胎盤で高発現していることから、インプリンティングが胎盤と発達した脳という哺乳類の主徴を獲得する上で重要な役割を果たしたことが示唆されている。しかし、脳においてインプリンティングがどのような働きを担っているのかという生理機能はほとんどわかっていない。そこで申請者は、単為発生胚の致死性の表現型を、キメラ胚補完法でレスキューすることに着想した。さらに、CRISPRによる遺伝子破壊胚をホストとして用いることで、特定の組織の細胞を単為発生胚由来の細胞に置換することができるのではないかと考えた。本年度はまず、小脳と中脳の発生に必須のWnt1を標的として選んだ。Wnt1を欠損するマウス胚では中脳と小脳の発生が強く阻害された。一方、未受精卵を活性化して作製した雌性単為発生胚と凝集して作製したキメラ胚ではこの異常がレスキューされていた。このマウスからはFACSを用いることで単為発生胚由来細胞を回収して遺伝子発現解析を行ったところ、既知のインプリンティング遺伝子に加えて、多くの未知のインプリンティング遺伝子候補が同定できた。個々の細胞における遺伝子発現をさらに解析すると同時に分化異常を詳細に解析するために単一核RNAシークエンシングに着手し、そのサンプル準備をほぼ完了することができた。

The egg is fertilized, the birth begins, the higher organism contains many species, the mammal is born, the birth begins. In mammals, the origin of the father and the origin of the mother are different, and the results are different. The most important part of the process is the acquisition of mammalian characteristics, such as placenta development and placenta development. The function of production is to create a new environment. The applicant considers the phenotype of lethality of the embryo to be complete. The CRISPR gene is used to replace the cells of a specific tissue with the cells from which the embryo originated. This year, the Wnt1 target was selected for the development of small and medium-sized enterprises. Wnt1 is not enough. It's not enough. It's not enough. A female is activated to produce an embryo and agglutinates to produce an abnormal embryo. The analysis of gene expression in cells of embryonic origin, the addition of known gene expression, and the identification of unknown gene expression candidates. The expression of DNA in a cell is analyzed in detail, and the differentiation abnormality is analyzed in detail.