Knock-out rat production and organ regeneration using embryonic stem cells

使用胚胎干细胞进行基因敲除大鼠生产和器官再生

• 批准号: 22300147
• 负责人: HIRABAYASHI Masumi
• 金额: $ 8.57万
• 依托单位: National Institute for Physiological Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22300147/
• 关键词: 胚性幹細胞; キメララット; ランダムインテグレーション; ジーンターゲッティング; 臓器欠損; 4倍体補完; ノックインラット; ノックアウトラット; 遺伝子ターゲッティング; Pdx1遺伝子; 相同組換え; エレクトロポレーション; 膵臓欠損; ラット; トランスジェニック; FGFレセプターインヒビター; MEK活性化インヒビター; GSK3インヒビター; Kusabira-Orange遺伝子; キメラ

The ultimate objective of the present study is to produce gene-modified rats useful for regenerative medical research using pluripotent embryonic stem cells (ESCs) and advanced reproductive technologies (ART). Rats expressing the kusabira-orange gene, as well as rats expressing the tdTomato gene knock-in at Rosa26 locus, were successfully produced in preliminary trials. Rats lacking Pdx1 gene were also produced by a similar ART protocol with ESCs (Pdx1-deficient mice have no pancreas), but these rats did not show any phenotypic loss of the pancreas. However, functional rat pancreas was successfully regenerated in adult mice by injecting rat wild-type pluripotent stem cells (PSCs) into Pdx1/KO mouse blastocysts.

本研究的最终目标是利用多能胚胎干细胞（ESC）和先进生殖技术（ART）生产可用于再生医学研究的基因修饰大鼠。初步试验成功培育出表达 kusabira-orange 基因的大鼠以及表达 Rosa26 位点 tdTomato 基因敲入的大鼠。还通过类似的 ESC ART 方案产生了缺乏 Pdx1 基因的大鼠（Pdx1 缺陷小鼠没有胰腺），但这些大鼠没有表现出任何胰腺表型损失。然而，通过将大鼠野生型多能干细胞（PSC）注射到 Pdx1/KO 小鼠囊胚中，功能性大鼠胰腺在成年小鼠中成功再生。

项目成果

免疫不全マウスを用いた異種異所発生によるラット始原生殖細胞からの生殖腺様組織誘導

使用免疫缺陷小鼠通过异位生成从大鼠原始生殖细胞诱导性腺样组织

• 发表时间: 2012
• 作者: 根本知己;日比輝正;川上良介;葉山 智工
• 通讯作者: 葉山 智工

Rat embryonic stem cells : establishment and their use for transgenesis "Methodological Advances in the Culture, Manipulation and Utilization of Embryonic Stem Cells for Basic and Practical Applications"((Ed.Atwood CA))

大鼠胚胎干细胞：建立及其在转基因中的应用“胚胎干细胞的培养、操作和利用的基本和实际应用的方法学进展”（（Ed.Atwood CA））

• 发表时间: 2011
• 作者: T. Takahashi;M. Miyakawa;M. Tamura;and T. Ogawa;Hirabayashi M
• 通讯作者: Hirabayashi M

ラットRosa26 遺伝子座の同定と全身性に tdTomato 遺伝子を発現するノックインラットの作製

大鼠Rosa26基因位点的鉴定及系统表达tdTomato基因的敲入大鼠的产生

• 发表时间: 2012
• 作者: Tanave A.;Ishii A.;Shiroishi T.;Takahashi A.;Koide T.;根本知己;Kobayashi T;石井亜矢子,西明紀,高橋阿貴,城石俊彦,小出剛;平林 真澄;根本知己;小出剛;小林 俊寛
• 通讯作者: 小林 俊寛

Chapter-9.Generation of transgenic rats by ooplasmic injection of sperm cells exposed to exogenous DNA."Rat genomics : Methods and Protocols"(Eds.I Anegon)

第 9 章.通过卵质注射暴露于外源 DNA 的精子细胞产生转基因大鼠。“大鼠基因组学：方法和方案”(Eds.I Anegon)

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Masumura;山本希美子;et al.;桑原光巨;Hirabayashi M
• 通讯作者: Hirabayashi M

Impaired active demethylation of paternal genome in pronuclear-stage rat zygotes produced by in vitro fertilization or intracytoplasmic sperm injection

体外受精或胞浆内单精子注射产生的原核阶段大鼠受精卵中父本基因组的活性去甲基化受损

• 发表时间: 2010
• 期刊: Mol.Reprod.Dev. 77
• 作者: Yoshizawa Y;他3名;3番目;Yoshizawa Y
• 通讯作者: Yoshizawa Y