研究成果

遺伝子発現を光で制御できる新技術を開発 -発生・幹細胞研究への貢献に期待-


2020年08月28日


     今吉格 生命科学研究科教授、山田真弓 同特定助教らの研究グループは、哺乳類細胞において、「青色光」により遺伝子のスイッチ(遺伝子発現)を効率良くオン/オフできる新しいGal4/UAS誘導系システムを開発しました。

     これまで酵母細胞などを用いて、光を利用した遺伝子発現制御技術が改良されてきましたが、哺乳類細胞では機能しない場合が多く存在しました。そこで本研究グループは、シロイヌナズナ由来の光受容体に着目し、それを従来の遺伝子発現制御技術であるGal4/UASシステムと組み合わせることによって、遺伝子発現のオン/オフを「青色光」で制御できる新しい技術の開発に成功しました。この技術(PA-Gal4cc光作動性転写因子)を用いることにより、マウス脳の神経幹細胞などにおいて、遺伝子発現を光により効率良く制御できることが示されました。本研究によって、幹細胞の細胞増殖や細胞分化に関与する遺伝子のダイナミックな発現パターンを「光」によって人工的に操作することが可能となり、発生・幹細胞研究への貢献が期待されます。

     本研究成果は、2020年8月26日に、国際学術誌「iScience」に掲載されました。

    図:本研究の概要図

    詳しい研究内容について

    書誌情報

    【DOI】 https://doi.org/10.1016/j.isci.2020.101506

    Mayumi Yamada, Shinji C. Nagasaki, Yusuke Suzuki, Yukinori Hirano, Itaru Imayoshi (2020). Optimization of light-inducible Gal4/UAS gene expression system in mammalian cells. iScience, 101506.


    遺伝子発現を光で制御できる新技術を開発 -発生・幹細胞研究への貢献に期待-
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