研究概要

ヒトゲノム計画が始まって今年で30年が経ち、ハイスループットなシーケンス技術が確立され多数のヒトゲノム情報が解読される時代になりました。しかし、ほとんどのヒトゲノムの機能は未だ謎に包まれたままです。個々の遺伝的多型が人間の健康にどう関係するのかを理解することは今世紀の重要な課題の一つであり、iPS細胞は遺伝学を研究する上で極めて強力なツールです。ウォルツェン研究室はゲノムやエピゲノムを編集するツールを駆使し、ヒトiPS細胞へと応用する研究を行っています。

これまでにヒトiPS細胞を用いて疾患モデルの構築や再生医療に向けた遺伝子編集技術の開発に取り組んできました。近年では細胞が持つDNA修復経路をうまく利用することで正確な欠失変異体を作製する遺伝子編集技術、および細胞周期に着目した正確な遺伝子編集によりSNP (一塩基多型)などの多型を導入する技術を発表しました。

また、これらの技術を用いてX連鎖優性プロトポルフィリン症や筋ジストロフィー症の疾患モデルを作製すること、糖尿病など代謝疾患の原因となる遺伝子を修復することにも取り組みました。これら以外にも遺伝性皮膚疾患を研究するために皮膚細胞への分化方法開発、CRISPRi (CRISPR interference) やCRISPRa (CRISPR activation)など遺伝子発現制御システムの開発にも挑戦しており、ゲノム編集に止まらず、iPS細胞の分化からエピゲノムの変化まで「ゲノムを制御する」をテーマに日々研究に取り組んでいます。