東大,生体マウスの遺伝子組み換えを光で操作

東京大学は,光によって活性を制御できるCre(PA-Cre:光照射でDNA組換え反応をコントロールできる光活性化型Cre)を安定して発現するマウス(PA-Creノックインマウス)を作製,系統化した(ニュースリリース)。

遺伝子の機能を調べる代表的なツールとして,DNA組み換え酵素であるCreリコンビナーゼが知られているが,生体内で用いるためにはCreが働くタイミングを簡単かつ精密にコントロールする必要がある。

今回系統化したPA-Creノックインマウスは,通常飼育ではCreはほとんど働かない一方で,青色LED光を全身に1時間照射するだけで,様々な臓器で効率よく遺伝子組み換えを起こせることがわかった。

またスポットライトを用いて部分的に光照射をすることで,臓器特異的に組み換えを起こすことにも成功した。さらにワイヤレスLEDを用いて長時間青色光を当てる方法を開発し,これまで組み換え効率の低かった脳でも高効率に組み換えを誘導することに成功した。

このマウスと今回利用した光照射装置を用いることで,様々な臓器について誰でも簡単にCreの活性を操作することができ,狙った遺伝子を時期および組織特異的にノックアウト(コンディショナルノックアウト)できる。また非侵襲的かつ効率的にCreの働きを操作できることから,様々な遺伝子の生体機能を解明するための有用なモデルリソースになることが期待されるとしている。

この系統については,ベンチャー企業のミーバイオから提供される予定。また,マウスと同様にPA-Creノックインラットでも開発を行なっているという。

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