時空間制御CRISPR-Cas3の開発および生体内ゲノム改変への応用

时空控制CRISPR-Cas3的开发及其在体内基因组修饰中的应用

基本信息

  • 批准号:
    22K19238
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.16万
  • 依托单位:
  • 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 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

真核細胞における新規ゲノム編集ツールとして我々が開発したCRISPR-Cas3システムは、数百~数kbの広範な欠失変異を導入するというこれまでにない特徴を有しており、独自性、発展性に富んだ国産ゲノム編集技術として期待されている。しかし、精密にCRISPR-Cas3を制御するシステムがなく、生体内でのゲノム編集機能も未知である。そこで本研究では、低侵襲、高効率、高精度にCRISPR-Cas3を時空間的制御するシステム基盤および動物モデルの構築を目指した。本年度は、時空間制御CRISPR-Cas3プラットフォームの構築研究を実施した。薬剤特異性にゲノム編集活性を制御するため、第三世代Tet-onシステムを用いて、薬剤誘導性CRISPR-Cas3システムを構築した。実際にヒト細胞に導入した結果、ゲノム編集活性のリークがみられない一方、ドキシサイクリン投与時に高効率でKOすることができる実験系の確立に成功した。また本システムを生体内で実施するため、本コンストラクトをRosa領域に導入したラットの作製に成功した。更なる精密な時空間制御を行うため、分担者が開発してきた青色光照射によりタンパク質を結合できる光スイッチシステムと、分割化したCRISPR-Cas3を組み合わせたPA-Cas3システムの開発も目指している。本年度は、光依存的に活性を示す可能性のあるCRISPR-Cas3内でのスプリットポジションについて、結晶構造情報を用いたin silico解析により、約30か所同定した。
Eukaryotic organisms need to develop new coding techniques for CRISPR-Cas3 systems, hundreds to thousands of kb in size, and the introduction of new coding techniques. CRISPR-Cas3 control system, in vivo editing function unknown This study is aimed at low invasion, high efficiency and high precision CRISPR-Cas3 time and space control of the substrate and the structure of the animal. This year, the research on the construction of CRISPR-Cas3 was carried out. The third generation of Tet-on-System (TET) is constructed by the CRISPR-Cas3 system. In fact, the introduction of cell culture results in the establishment of a system with high efficiency and high efficiency. This article introduces the successful implementation of Rosa domain in vivo. With the implementation of more precise time and space control, the sharers can develop the PA-Cas3 system by combining the cyan light illumination and the split CRISPR-Cas3. This year, the photo-dependent activity of CRISPR-Cas3 was determined by the use of silico analysis.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
A high-quality severe combined immunodeficiency (SCID) rat bioresource.
  • DOI:
    10.1371/journal.pone.0272950
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
  • 通讯作者:
Mechanisms of CRISPR-Cas3 mediated DNA breaks and its application for genome editing in embryos
CRISPR-Cas3介导的DNA断裂机制及其在胚胎基因组编辑中的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yoshimi Kazuto;Takeshita Kohei;Noriyuki Kodera;Yamauchi Yuko;Hattori Kosuke;Yamamoto Masaki;Mashimo Tomoji
  • 通讯作者:
    Mashimo Tomoji
The role of cell-autonomous circadian oscillation of Cry transcription in circadian rhythm generation
  • DOI:
    10.1016/j.celrep.2022.110703
  • 发表时间:
    2022-04-19
  • 期刊:
  • 影响因子:
    8.8
  • 作者:
    Matsumura, Ritsuko;Yoshimi, Kazuto;Akashi, Makoto
  • 通讯作者:
    Akashi, Makoto
タイプI-E CRISPR-Cas3による標的二本鎖DNA切断機構の解明
I-E型CRISPR-Cas3阐明靶标双链DNA切割机制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    吉見 一人;竹下 浩平;古寺 哲幸;渋村 里美;山内 祐子;山本 雅貴;真下知士
  • 通讯作者:
    真下知士
CRISPR-Cas3システムによるゲノム編集-国産ゲノム編集技術の再生医療への挑戦
使用CRISPR-Cas3系统进行基因组编辑——国产基因组编辑技术对再生医学的挑战
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吉見 一人其他文献

Method for knock-in of dna into target region of mammalian genome, and cell
将DNA敲入哺乳动物基因组目标区域的方法和细胞
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    真下 知士;吉見 一人;金子 武人
  • 通讯作者:
    金子 武人
CRISPR技術を用いた核酸検出
利用CRISPR技术进行核酸检测
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    吉見 一人;真下 知士
  • 通讯作者:
    真下 知士
国産ゲノム編集技術CRISPR-Cas3の特徴とCRISPR診断への応用
国产基因组编辑技术CRISPR-Cas3的特点及在CRISPR诊断中的应用
新興感染症検査技術の進化 CRISPRを用いたCOVID-19迅速診断法
新兴传染病检测技术的发展 使用 CRISPR 的 COVID-19 快速诊断方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yoshimatsu S;Seki F;Okahara J;Watanabe H;Sasaguri H;Haga Y;Hata JI;Sanosaka T;Inoue T;Mineshige T;Lee CY;Shinohara H;Kurotaki Y;Komaki Y;Kishi N;Murayama AY;Nagai Y;Minamimoto T;Yamamoto M;Nakajima M;Zhou Z;Nemoto A;Sato T;Ikeuchi T;吉見 一人
  • 通讯作者:
    吉見 一人
ヒト骨肉腫細胞における HOTAIR による ALPL のエピジェネティックな制御機構の解析
HOTAIR对人骨肉瘤细胞ALPL的表观遗传调控机制分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    三沢彩;瀧澤俊広;吉見 一人;三沢 彩;Kazuto Yoshimi;三沢 彩
  • 通讯作者:
    三沢 彩

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  • DOI:
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
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  • 通讯作者:
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非天然型CRISPR-Cas3による精密ゲノム操作法開発と生体応用
非天然CRISPR-Cas3精准基因组操作方法开发及生物学应用
  • 批准号:
    24K02010
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
正確な生体内ゲノム編集評価システムの開発
精准体内基因组编辑评估系统开发
  • 批准号:
    19KK0401
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
    Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
組換えBAC遺伝子導入ラットを用いたAPCタンパク質の炎症抑制ドメインの同定
重组BAC转基因大鼠APC蛋白抗炎结构域的鉴定
  • 批准号:
    11J03639
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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