Development of animal model for kidney-specific spontaneous tumours

肾脏特异性自发性肿瘤动物模型的建立

• 批准号: 22K19896
• 负责人: 音井 威重
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 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-22K19896/
• 关键词: ゲノム編集; ブタ; SALL1; TP53; モデル動物; キメラ

ブタは生理学的・解剖学的にヒトに近いことから，任意の臓器に腫瘍を自然発症するモデルができれば，がん治療研究に大きな寄与が期待される。本研究は体外受精胚を用い，異なる２つの遺伝子を対象に，一部の胚は臓器形成遺伝子（腎臓形成に関連するSALL1遺伝子）を，他方の胚は腫瘍抑制関連遺伝子（がん抑制遺伝子TP53）をゲノム編集技術によりノックアウトする。次に，２つの胚を凝集(キメラ胚形成)させ，移植後に動物体内にSALL1遺伝子欠損胚（腎臓欠損）が形成した腎臓がない特殊な空間をTP53遺伝子欠損胚（腫瘍誘起）由来細胞で補完することで，腎臓特異的にがんを発症するモデルブタを作製する。本年度は、キメラ法を用いてTP53遺伝子とSALL1遺伝子に変異を持つゲノム編集ブタの作製を試みた。まず、凝集後の透明帯フリー胚の発育に及ぼす胚ステージの影響について検討した。その結果、2細胞期で凝集した胚は、4細胞期で凝集した胚に比べて、有意に高い胚盤胞形成率が得られることがわかった。また、異なるgRNAで編集した凝集胚の変異率および変異効率は、TP53遺伝子の変異効率が有意に減少したが、SALL1遺伝子では減少しなかった。凝集後発育した胚盤胞を3頭のレシピエントの子宮角へ移植した結果、1頭のレシピエントが妊娠したが、25日目に2頭の胎児を流産した。この2頭の胎児に由来するゲノムDNAのディープシークエンス解析により、２頭ともTP53遺伝子のホモ変異とSALL1遺伝子の野生型が確認された。今回、TP53遺伝子とSALL1遺伝子に変異を有するゲノム編集ブタを作製することはできなかったが、本結果は、大型がんモデル動物作製の新たな手法を実現する可能性を示していると考えられた。

In the field of physiology and anatomy, there are natural causes of cancer in any organ, and there are great expectations for therapeutic research. In this study, two different genes were used in IVF embryos, one of which was SALL1 gene related to kidney formation, and the other was TP53 gene related to tumor inhibition. Second, 2 embryo aggregation (embryo formation), after transplantation in the animal body SALL1 gene defective embryo (kidney defect) formation, kidney defect in the special space TP53 gene defective embryo (tumor induction) from the cell to complete, kidney defect specific disease development of the cell to control. This year, the TP53 gene and SALL1 gene were used to compile the gene. The development of transparent membrane after coagulation and the influence of coagulation on membrane development are discussed. The results were as follows: 2-cell embryo aggregation, 4-cell embryo aggregation, and intentionally high blastoderm cell formation rate. Moreover, the variation rate and variation efficiency of agglutinated embryos compiled by foreign gRNA were intentionally reduced. However, the variation efficiency of TP53 gene was intentionally reduced, and that of SALL1 gene was reduced. 3 embryo cells after agglutination, 1 embryo cell after pregnancy, 2 embryos after abortion The wild type of the TP53 gene was confirmed by DNA analysis of the two genes. This article discusses the possibility of creating a new method of animal production by TP53 and SALL1.

项目成果

Viability and developmental potential of porcine blastocysts preserved for short term in a chemically defined medium at ambient temperature

环境温度下化学成分确定的培养基中短期保存的猪囊胚的活力和发育潜力

• DOI: 10.1111/rda.14095
• 发表时间: 2022
• 期刊: Reproduction in Domestic Animals
• 影响因子: 1.7
• 作者: Lin Qingyi;Le Quynh Anh;Takebayashi Koki;Hirata Maki;Tanihara Fuminori;Thongkittidilok Chommanart;Sawamoto Osamu;Kikuchi Takeshi;Otoi Takeshige
• 通讯作者: Otoi Takeshige