細胞遺伝子工学 世界初 スギのゲノム編集技術を開発～針葉樹の品種改良の期間を⼤幅に短縮する新技術として期待～
針葉樹において、狙った遺伝⼦領域だけを特異的に改変するゲノム編集技術を世界で初めて開発した。スギに導⼊した蛍光タンパク質遺伝⼦を標的としたゲノム編集を⾏い、「蛍光の消失」を指標として CRISPR/Cas9 システムの最適化を⾏った。「葉が⽩くなる」という形質改変を起こすことに成功した。
細胞遺伝子工学
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細胞遺伝子工学 ヒトのiPS細胞から腱の細胞を作製する～アキレス腱断裂のラットに移植し、機能回復を確認～
腱のケガにおける新たな治療法の1つとして、iPS細胞を用いた細胞治療の開発。中胚葉の発生期におけるシグナル環境を再現することで、ヒトiPS細胞から腱細胞を分化誘導し、アキレス腱を断裂したラットに移植した。移植した腱細胞は生着し、さらにタンパク質を分泌して回復能力を高めること(パラクライン効果)によって、負傷した腱が早期に回復していることが、運動学的/生体力学的/組織学的に確かめられた。
細胞遺伝子工学 ミトコンドリアの変異DNAを減らす化合物の開発
独自に開発した化合物をミトコンドリア内のDNAに結合させることで、変異ミトコンドリアDNAを減らすことに成功した。
細胞遺伝子工学 揺らぎは進化の道しるべ:タンパク質構造の熱揺らぎと進化しやすさは相関している
数百のタンパク質ファミリーからなる数十万個のタンパク質のデータベースを用いて、この両者、つまり熱雑音によるタンパク質のダイナミクス(熱揺らぎ)と、突然変異によるタンパク質の構造変化との間に強い相関関係を見いだした。
細胞遺伝子工学 DNA配列間の情報交換により品質を管理する機構の発見
ゲノム中で最大の反復遺伝子であるリボソームRNA遺伝子(200~700コピー、rDNA)の全体構造を解析した。これまでのrDNAの約3割は異常な構造を持っているという定説を覆し、99.8%は規則正しい直列反復構造をとっていることを解明した。
細胞遺伝子工学 6型コラーゲンを補う細胞移植がウルリッヒ型先天性筋ジストロフィーモデルマウスの病態を改善する
ウルリッヒ型先天性筋ジストロフィー(UCMD)のモデルマウスに、細胞移植により6型コラーゲンタンパク質を補うことで、筋肉をより太く成熟させることに成功した。6型コラーゲン遺伝子の変異はウルリッヒ型先天性筋ジストロフィーの原因となる。
細胞遺伝子工学 女性由来iPS/ES細胞特異的なエピゲノム異常の原因を解明
De novo DNAメチル化酵素であるDNMT3AおよびDNMT3Bが女性由来多能性幹細胞のX染色体不活化の破綻に必須であることを明らかにしました。
細胞遺伝子工学 がん細胞を経由するiPS細胞の新しい樹立経路の発見
マウス生体内で細胞初期化(iPS細胞化)を誘導すると、胚細胞腫瘍に類似したがんが誘導された。形成されたがん細胞から正常細胞に変化できるiPS細胞が樹立可能であり、がん細胞を経由するiPS細胞の新しい樹立経路を明らかにした。
細胞遺伝子工学 国際連携で挑むタマネギゲノム解読～経済的に重要な高等植物種の巨大なゲノムを読み解く～
シャロットとタマネギの倍加半数体間のF2分離集団等を用いて次世代シーケンサによる発現遺伝子の網羅的解析を実施した。約4,400個の発現遺伝子を8本の染色体に対応した遺伝地図上に整列化させることに成功した。
細胞遺伝子工学 シロアリの性決定遺伝子は特殊な進化を遂げている ～高度な社会性の進化と関係?～
昆虫の性決定において中心的な役割を果たすdoublesexの遺伝子配列を、シロアリ6種で同定した。
細胞遺伝子工学 転写因子HAND1とHAND2の発現パターンと役割の解明
トリプルレポーターiPS細胞株を作製し、心筋細胞への分化誘導過程の初期においてHAND1陽性細胞は心筋前駆細胞を示すこと、後期では、HAND1陽性細胞は高い増殖能を示し、HAND1、HAND2、LEF1が細胞増殖を制御していることを示した。
細胞遺伝子工学 強害水田雑草コナギの除草剤抵抗性進化の特徴的なパターンを解明
コナギは日本で一般的な水田雑草、ALS遺伝子の数が他の雑草よりも多く、5つあることが同グループの解析で明らかにされていた。抵抗性の疑いのある100以上のコナギ集団を収集し、除草剤反応や遺伝子の解析を行い、抵抗性進化に利用される遺伝子は5つのALS遺伝子のうち、発現量の高い2つのみであることを明らかにした。