先端モデル動物支援プラットフォーム
概要
| 研究支援代表者 | 井上 純一郎（東京大学・医科学研究所・学術研究基盤支援室長） |
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| 支援機能 | モデル動物技術講習、若手育成、国際交流、モデル動物作製、遺伝子改変、ゲノム編集、病理形態解析、行動解析、薬物感受性、光遺伝学、多機能電極、ゼブラフィッシュ、分子探索・プロファイリング（細胞表現型、化合物ライブラリー、機能ゲノミクス、バイオインフォマティクス） |
| 実施期間 | 平成28～令和3年度 |
| URL | http://model.umin.jp/ |
支援内容
総括支援活動
| 若手支援技術講習会 | 本プラットフォームを構成する各支援活動班所属の研究者による、技術的な内容を含む先端の研究セミナーや講演を行います。また、参加する若手研究者全員が発表（口演またはポスター）と討論を行い、先端的なモデル動物作製・解析法の理解、若手研究者相互の交流促進や共同研究の推進を大きな目的としています。 |
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| 成果発表会 | 本プラットフォームの支援により得られた研究成果を発表いただくとともに、関連する研究分野の特別講演やワークショップも盛り込んで、支援で得られた成果のさらなる発展について支援拠点とユーザーとのディスカッション促進と、参加者同士の情報交換を目的とします。 |
モデル動物作製支援
| マウスモデル作製支援 | 研究者の要望に応じて遺伝子改変マウスを作製、提供します。ES細胞やマウス受精卵を用いた相同組換えやゲノム編集により、遺伝子破壊( コンディショナル／コンベンショナル)、挿入、置換、点変異等の遺伝子改変を行ないます。 |
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| ラットモデル作製支援 | ゲノム編集技術により遺伝子改変ラット（ノックアウト、ノックイン、BAC-Tgなど）を作製、提供します。ヒト遺伝子変異を有する疾患モデル、組織特異的Creドライバー、GFPレポーターなど有用な先端モデルラットをご利用いただけます。 |
病理形態解析支援
| 個体の病理形態学的な解析支援 | 齧歯類を中心とした真核生物において、がんなどの腫瘍性病変のみならず、炎症性疾患、神経変性疾患、老化など生命体個体のすべての系統に関して、幅広い専門家が対応できます。iPS細胞の専門家が、iPS細胞からの動物モデルの解析を支援することも可能です。 |
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| 動物モデルのヒトにおける対応疾患の検討 | 薬剤投与の際の臓器の形態学的変化の解析も支援します。ヒトの疾患を熟知した病理形態学の専門家が揃っているので、動物モデルに対応するヒトの疾患を高確率に決定することが可能になります。 |
| 胎児死亡や腫瘍形成能に関する支援 | iPS細胞をはじめとする先進的な再生医学・発生工学的手法に伴う発生異常や腫瘍形成能の解析も得意としており、奇形腫のみならず、胎児の先天性奇形や死亡原因同定なども解析が可能です。 |
| 病理解析に関する染色 の支援および指導 |
ヘマトキシリン・エオジン染色のみならず、特殊染色、免疫染色、in situ hybridization や電子顕微鏡撮影にも対応いたします。 |
生理機能解析支援
| 行動学的解析支援 | 各種遺伝子改変マウスまたは薬剤投与等の処置を行ったマウスに対する網羅的行動解析の支援をしています 。何らかの表現型が認められた場合には、別の行動実験やin vivoカルシウムイメージング を行います。解析用マウスの準備が困難な場合には、マウスのクリーニング及び繁殖支援も行っています。 |
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| 薬理学的解析支援 | 既存の規制薬物感受性に関する臨床データとゲノム試料およびその関連データベースを用いて、支援対象者が注目する遺伝子のデータを抽出、解析して、その遺伝子と規制薬物感受性との関連を検討します。遺伝子変異動物などにおける解析や、生体試料の提供も行っています。 |
| 光技術による操作解析支援 | 細胞機能の多元光シグナル計測・操作に関する支援を行っています。また、光信号計測法（赤・黄・緑・青色のCa2+インディケーターXCaMPなどGECI等）および光遺伝学的活動操作法（ChR2等）に関する試薬の提供・開発支援をしています。その他、ご相談に応じて光技術に関する支援を行っています。 |
| 多機能電極・計測データ解析支援 | 神経生理学研究リソースに関して、次のような技術の提供や解析の支援を行っています。 ・複数の神経細胞活動を記録する多点電極 ・金属電極長期留置性能を実現したポリ尿素絶縁膜タングステン電極 ・チャネルロドプシンの光刺激研究を顕微鏡下で行うための多点独立光刺激装置 ・小動物用バーチャルリアリティ ・脳深部のイメージングを可能にする極微細蛍光内視鏡 ・ヒト用眼位・瞳孔計測システム ・フレキシブルで生体親和性に優れMRI記録下使用可能なカーボン製有機微小電極 |
分子プロファイリング支援
| 分子プロファイリング支援活動 | 科研費採択された生命科学研究において、（1）化合物が有する生理活性を解明しようとするもの、（2）興味ある生理イベントの制御分子（化合物もしくは遺伝子）を探索しようとするものに対して、高度な先端技術および専門知識を備えた研究者が支援担当者となってサポートします。 |
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| 細胞株パネルを用いた化合物の作用機作の評価 | 39種類のヒト細胞株に対して被検化合物が増殖抑制を起こす濃度を各々測定し、その有効濃度の違いをフィンガープリントとして表します。レファレンス化合物のフィンガープリントとの類似性を検討することで、被検化合物の作用機作の推定を行います。 |
| 細胞形態・表現型解析による分子プロファイリング | 上皮間葉転換、オートファジー、細胞運動、神経保護など、各種生理イベントに対する被検化合物の活性を評価します。これらの評価系は、細胞毒性を伴わない表現型解析であることから、細胞株パネルで増殖阻害効果が現れない化合物の評価にも有効です。 |
| トランスクリプトーム解析による分子プロファイリング | 網羅的遺伝子発現解析（トランスクリプトーム解析）により、細胞に被検化合物処理した際の変動遺伝子シグネチャーを取得します。これを各種データベースの遺伝子シグネチャーと比較することで、化合物の作用点となる細胞内分子経路を推定します。 |
| プロテオーム解析による分子プロファイリング | 被検化合物を細胞に処理し、プロテオームの変動を解析し、作用点の明らかな化合物との比較により被検化合物の作用点を予測します。それに加え、化合物処理で特徴的に変化したタンパク質スポットの情報を基に、化合物の作用するパスウェイを推定・評価します。 |
| 化合物ライブラリーの構築と配付 | シグナル伝達阻害剤などの様々な小分子阻害剤を体系的に収集し、これらを「標準阻害剤キット」としてまとめ、利用を希望する研究者に提供します。また、全国の研究者から寄託された新規化合物をライブラリー化し、利用を希望する研究者に提供します。 |
| RNA干渉キットの構築と配付 | 主要な生理機能が判明しているマイクロRNAを多数集めてライブラリー化し、利用を希望する研究者に配付します。また、依頼者の研究目的に合わせ、最適な小分子干渉RNA（siRNA）をデザインするとともに、その合成を行います。 |
| バーコードshRNAシークエンス技術による分子探索 | 化合物の作用機序解明の一助として、ウイルスベクターベースのプール型バーコードshRNA（short hairpin RNA）ライブラリーによる標的遺伝子経路のスクリーニング解析および技術支援を行います。 |
| 分子間相互作用解析システムによるタンパク質相互作用の評価 | 表面プラズモン共鳴分析法による分子間相互作用解析システムを用いて、被支援者が研究対象とする遺伝子産物と相互作用する蛋白質を結合定数、解離定数の算定に基づいて判定します。 |
