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遺伝子改変動物作製

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CRISPR/Cas9による遺伝子改変動物作製

組織動物実験施設

超簡単！遺伝子改変動物作製法の開発－エレクトロポレーション（電気穿孔）法による哺乳類受精卵への ZFN、TALEN、CRISPR-Casの導入に成功－

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脳の働きを分子から考える　その2 〜遺伝子改変動物開発技術の発展（2018年5月7日公開）（左上）当研究室で独自に樹立したC57BL/6N系マウスES細胞（RENKA細胞）。（左下）マイクロインジェクション法によるキメラマウス作製。マウス8細胞胚中に数個のES細胞を注入することでキメラマウスが作製できる。（右）作製されたキメラマウス。黒色に近いほどES細胞に由来する細胞の比率が高い。右端のマウスはほぼ全身の細胞がES細胞由来だと考えられる。（左）当研究室で独自に樹立したES細胞より作製されたキメララット。ES細胞に導入されたVenus遺伝子の蛍光が体の一部で発現している。（右）キメララット由来の産仔。3匹中の1匹でキメララットより生殖系列伝達したVenus遺伝子が全身で発現している。（文献）Aida, T., Chiyo, K., Usami, T., Ishikubo, H., Imahashi, R., Wada, Y., . . . Tanaka, K. (2015). Cloning-free CRISPR/Cas system facilitates functional cassette knock-in in mice. Genome Biol, 16, 87. doi:10.1186/s13059-015-0653-xBuehr, M., Meek, S., Blair, K., Yang, J., Ure, J., Silva, J., . . . Smith, A. (2008). Capture of authentic embryonic stem cells from rat blastocysts. Cell, 135(7), 1287-1298. doi:10.1016/j.cell.2008.12.007Cong, L., Ran, F. A., Cox, D., Lin, S., Barretto, R., Habib, N., . . . Zhang, F. (2013). Multiplex genome engineering using CRISPR/Cas systems. Science, 339(6121), 819-823. doi:10.1126/science.1231143Gurumurthy, C. B., Takahashi, G., Wada, K., Miura, H., Sato, M., & Ohtsuka, M. (2016). GONAD: A Novel CRISPR/Cas9 Genome Editing Method that Does Not Require Ex Vivo Handling of Embryos. Curr Protoc Hum Genet, 88, Unit 15.18. doi:10.1002/0471142905.hg1508s88Kaneko, T., & Mashimo, T. (2015). Simple Genome Editing of Rodent Intact Embryos by Electroporation. PLoS One, 10(11), e0142755. doi:10.1371/journal.pone.0142755Li, P., Tong, C., Mehrian-Shai, R., Jia, L., Wu, N., Yan, Y., . . . Ying, Q. L. (2008). Germline competent embryonic stem cells derived from rat blastocysts. Cell, 135(7), 1299-1310. doi:10.1016/j.cell.2008.12.006Mali, P., Yang, L., Esvelt, K. M., Aach, J., Guell, M., DiCarlo, J. E., . . . Church, G. M. (2013). RNA-guided human genome engineering via Cas9. Science, 339(6121), 823-826. doi:10.1126/science.1232033Mashiko, D., Fujihara, Y., Satouh, Y., Miyata, H., Isotani, A., & Ikawa, M. (2013). Generation of mutant mice by pronuclear injection of circular plasmid expressing Cas9 and single guided RNA. Sci Rep, 3, 3355. doi:10.1038/srep03355Mishina, M., & Sakimura, K. (2007). Conditional gene targeting on the pure C57BL/6 genetic background. Neurosci Res, 58(2), 105-112. doi:10.1016/j.neures.2007.01.004Wang, H., Yang, H., Shivalila, C. S., Dawlaty, M. M., Cheng, A. W., Zhang, F., & Jaenisch, R. (2013). One-step generation of mice carrying mutations in multiple genes by CRISPR/Cas-mediated genome engineering. Cell, 153(4), 910-918. doi:10.1016/j.cell.2013.04.025Yoshimi, K., Kunihiro, Y., Kaneko, T., Nagahora, H., Voigt, B., & Mashimo, T. (2016). ssODN-mediated knock-in with CRISPR-Cas for large genomic regions in zygotes. Nat Commun, 7, 10431. doi:10.1038/ncomms10431