細胞遺伝子工学 女性のX連鎖性鉄芽球性貧血患者さん由来のiPS細胞を使った病態モデルの作製と治療薬候補の発見
X連鎖性鉄芽球性貧血(XLSA)の患者さんから作製したiPS細胞により、XLSAにおける赤芽球成熟障害を再現し、病態モデルを作製しました。このモデルを用いて、アザシチジン(AZA)が女性のXLSA患者さんから作製した細胞の赤血球生成を改善し、治療薬となり得ることを示しました。
細胞遺伝子工学
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細胞遺伝子工学 6型コラーゲン欠損筋ジストロフィーに対する細胞治療法の開発
6型コラーゲンが欠損して発症する筋ジストロフィー:ウルリッヒ型先天性筋ジストロフィー(UCMD) のマウスモデルにiPS細胞由来間葉系前駆細胞(iMSC) を全身投与したところ、細胞組織の病態の改善を確認し、運動機能の改善といった治療効果も確認できた。病態の改善は、iMSC移植による筋再生の促進、筋細胞のアポトーシス抑制、ミトコンドリア異常注の改善が寄与していることを見出した。
細胞遺伝子工学 東南アジアのキャッサバ重要品種の形質転換系を開発～有用キャッサバの育種に貢献～
東南アジアのキャッサバ重要品種を用いた「形質転換植物作出技術」の開発に成功しました。
細胞遺伝子工学 多細胞個体の「老化死」を獲得する複数の進化経路~4つの体細胞を持つ稀産緑藻アストレフォメネの全ゲノム解読から解明~
体細胞をボルボックスとは独立に獲得した多細胞緑藻アストレフォメネの全ゲノム解読と解析を行ない、体細胞分化に関わる遺伝子群を解析しました。ボルボックスで明らかとなっていた体細胞分化遺伝子をアストレフォメネが持たないにも関わらず、体細胞の遺伝子発現パターンが両種で類似していることを明らかにしました。
細胞遺伝子工学 光で活性化する組み換え酵素を、効率よく活性化する条件を発見
光によって活性化され、配列特異的に遺伝子を操作できる組み換え酵素「光活性化型Cre(Photoactivatable-Cre; PA-Cre)」のマウス個体での実用化を目指しました。ES細胞や数理モデルを用いて、効率よく組み換えを誘導できる光照射条件を探索し、短い間隔で光のON/OFFを繰り返す光照射を行うと、照射時間は半分になるにもかかわらず、連続照射(当てっぱなし)と同等の効率で組み換えを誘導できることがわかりました。
細胞遺伝子工学 霊長類におけるX染色体遺伝子量補正プログラムを解明
カニクイザルを用いた実験で、霊長類におけるX染色体遺伝子量補正プログラムを世界に先駆けて解明しました。
細胞遺伝子工学 希少種のサンショウウオの簡易DNA判別が可能に～違法売買防止への大きな一手～
絶滅が危惧される希少な両生類であるトウキョウサンショウウオを専門的な機器を使用することなく簡易にDNA判別できる手法を確立しました。新型コロナウイルスの簡易検出にも利用されている「LAMP法」に着目し、トウキョウサンショウウオと、形態的にそれと酷似するトウホクサンショウウオを識別するための簡易DNA判別法の開発に成功しました。
細胞遺伝子工学 臍帯血DNAメチル化情報の公開～胎児期の情報を集積した世界初の試み～
分娩時に収集した臍帯血中の有核赤血球のDNAメチル化状態を解析し、国内外の研究者が参照できるデータベースとして公開しました。対象としたのは、有核赤血球15名の統計量と、母児の主な周産期疾患症例を除外した、妊娠31週から42週までの92例の統計量です。
細胞遺伝子工学 細胞外で複製し進化する人工ゲノムDNAを開発 ～自律的に増殖し進化する人工細胞の構築に期待～
核酸やたんぱく質といった無生物材料のみを用いて、生物の特徴であるDNAからの遺伝子発現と持続的な複製による進化を細胞外で行うことに世界で初めて成功しました。
細胞遺伝子工学 iPS細胞を用いた腎疾患の細胞療法の開発へ
ヒトiPS細胞から作製されるネフロン前駆細胞を用いた腎疾患に対する細胞療法の開発に向けて、質量分析によるタンパク質、代謝産物などの解析を実施し、HLAホモiPS細胞株由来ネフロン前駆細胞が分泌する治療効果因子の同定を行います。ネフロン前駆細胞の分化誘導および拡大培養において混入する目的外細胞や不純物を解析し、分化誘導法と拡大培養法の改良、及び品質と製造工程のモニタリング法の開発を進めてまいります。
細胞遺伝子工学 難消化性デンプンを豊富に合成するキャッサバ植物の開発～機能性食品の素材開発に貢献～
難消化性デンプンを豊富に含む熱帯植物キャッサバの開発に成功しました。
細胞遺伝子工学 ゲノム編集と4種オルガネラの蛍光可視化を同時に実現
原始的な真核生物である単細胞紅藻シゾンにおいて、4種のオルガネラの蛍光可視化とゲノム編集を同時に実現する新たな分子生物学ツール“シゾン・カッター(CZON-cutter)”を確立した。シゾン・カッターを用いることによって、細胞を構成する重要なユニットであるオルガネラが、どのような遺伝子によって制御されているのかを迅速に解析することが可能となった。