個人対応型ヒト化モデル動物作製による創薬支援
染色体工学×ゲノム編集で実現する、個人差を再現したヒト化モデル動物による創薬支援
マウスをはじめとする実験動物は、生命科学や医学研究において欠かせない存在ですが、動物とヒトの間には大きな「種差」が存在します。
そのため、実験動物で得られた結果が必ずしもヒトの体内での反応を正確に反映するとは限らず、新しい医薬品の研究や安全性評価において大きな課題となってきました。
私たちは、この課題を克服するために「染色体工学技術」を用いた研究を行っております。
具体的には、天然の染色体を基盤に構築した ヒト人工染色体ベクター(HAC) や マウス人工染色体ベクター(MAC) を用いることで、
ヒトの染色体の任意の領域をそのままマウスに導入することを可能にしました。
これにより、ヒト特有の薬物応答や免疫応答、さらには疾患に特徴的な症状を示す「ヒト化モデルマウス」を開発してきました。
このモデルは、新薬の開発、薬効の検証、副作用や安全性の評価に大変有用であると考えています。
しかしながら、ヒトの遺伝子には多くの 多型(個人差)や変異 が存在し、それによって薬の効き方や副作用、免疫応答、疾患の現れ方に大きな違いが生じることが知られています。
そこで私たちは、これまで培ってきた染色体工学技術に ゲノム編集技術 を組み合わせ、ヒト由来の染色体領域を保持したマウスにさらに改変を加えることで、
「個人ごとの違いを反映したヒト化モデルマウス」の開発に取り組んでいます。
このような 個人対応型ヒト化モデルマウス を実現することで、患者ごとの反応をより正確に再現でき、創薬研究の効率化や医薬品の最適化に貢献できると期待しています。
私たちは、次世代の医薬品開発を支える革新的な研究基盤として、これらのモデルの開発を進めてまいります。

論文一覧
2025年
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Rapid immunization and antibody redesign platform discovers broadly neutralizing antibodies against non-immunized SARS-CoV-2 variant.
Shusei Hamamichi, Narumi Uno, Kazuto Shimoya, Takato Fukushima, Marina Abe, Arata Watanabe, Mizuho Ito, Yuko Wakasa, Yuko Yajima, Rio Suzuki, Natsumi Miyazaki, Akifumi Kamiyama, Kana Uno, Masaharu Hiratsuka, Takashi Moriwaki, Tomokazu Tamura, Kyosuke Kanai, Satoshi Abe, Takasuke Fukuhara, Seiji Kageyama, Masayuki Su'etsugu, Yasuhiro Kazuki, Kazuma Tomizuka
Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy
2025-10-11
DOI:
10.1016/j.ymthe.2025.10.020
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Generation of transchromosomic mice harboring HLA-A/B/C and human B2M via mouse artificial chromosome and triple BAC integration.
Nanami Kishima, Takashi Moriwaki, Narumi Uno, Teruhiko Suzuki, Satoshi Abe, Masaki Sugawara, Yuichi Nagashima, Kanako Kazuki, Takeshi Endo, Kyotaro Yamazaki, Wakana Nakagawa, Reika Yuno, Yui Moriguchi, Satoko Matsukura, Kazuma Tomizuka, Yasuhiro Kazuki
Scientific reports 15(1)
2025-07-30
DOI:
10.1038/s41598-025-13138-5
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Double-humanized Rats for CYP3A and PXR as an Improved Model for Analyzing Drug-drug Interactions Mediated by CYP3A4.
Kaoru Kobayashi, Genki Minegishi, Kanako Kazuki, Satoshi Abe, Miyuki Sato, Atsushi Miyajima, Masumi Hirabayashi, Tetsushi Sakuma, Takashi Yamamoto, Yasuhiro Kazuki
The AAPS journal 27(5)
2025-07-28
DOI:
10.1208/s12248-025-01111-z
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Development of an OATP1-humanized transchromosomic mouse model for prediction of hepatic drug uptake in humans.
Tomoki Koishikawa, Kanako Kazuki, Rina Ohnishi, Koki Okita, Tadahaya Mizuno, Satoshi Abe, Isamu Nanchi, Yusaku Masago, Kyotaro Yamazaki, Jun-Ichiro Ohzeki, Hiroyuki Kusuhara, Yasuhiro Kazuki
Drug metabolism and disposition: the biological fate of chemicals 53(2)
2025-02
DOI:
10.1016/j.dmd.2024.100028
2024年
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Human artificial chromosome carrying R-spondin1 and IL-22 expression cassettes in rejuvenated MSCs enhances therapeutic efficacy in ulcerative colitis model mice.
Yayan Wang, Kanako Kazuki, Genki Hichiwa, Masaharu Hiratsuka, Ryohei Ogihara, Satoshi Abe, Haochen Tu, Yanze Li, Xu Gao, Mitsuo Oshimura, Kazuma Tomizuka, Yasuhiro Kazuki
Biomedicine & pharmacotherapy = Biomedecine & pharmacotherapie 182
2024-12-17
DOI:
10.1016/j.biopha.2024.117751
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Mice carrying the full-length human immunoglobulin loci produce antigen-specific human antibodies with the lambda light chain
Kazuto Shimoya, Takashi Moriwaki, Kanako Kazuki, Akane Okada, Shigenori Baba, Yuana Masuda, Satoshi Abe, Yasuhiro Kazuki
iScience 27(12)
2024-12
DOI:
10.1016/j.isci.2024.111258
-
Rejuvenation of human mesenchymal stem cells using a nonintegrative and conditionally removable Sendai virus vector.
Mitsuo Oshimura, Toshiaki Tabata, Narumi Uno, Shuta Takata, Genki Hichiwa, Iori Kanazawa, Takeshi Endo, Kazuhisa Honma, Yayan Wang, Kanako Kazuki, Haochen Tu, Yuichi Iida, Satoshi Abe, Yasuhiro Kazuki
Scientific reports 14(1)
2024-10-09
DOI:
10.1038/s41598-024-74757-y
-
Rapid human genomic DNA cloning into mouse artificial chromosome via direct chromosome transfer from human iPSC and CRISPR/Cas9-mediated translocation.
Miyamoto H, Kobayashi H, Kishima N, Yamazaki K, Hamamichi S, Uno N, Abe S, Hiramuki Y, Kazuki K, Tomizuka K, Yasuhiro Kazuki
Nucleic acids research
2024-02-01
DOI:
10.1093/nar/gkad1218
2023年
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Full-length human dystrophin on human artificial chromosome compensates for mouse dystrophin deficiency in a Duchenne muscular dystrophy mouse model.
Hiramuki Y, Abe S, Uno N, Kazuki K, Takata S, Miyamoto H, Takayama H, Morimoto K, Takehara S, Osaki M, Tanihata J, Takeda S, Tomizuka K, Oshimura M, Kazuki Y
Scientific reports
2023-03-16
DOI:
10.1038/s41598-023-31481-3
-
Characterization of human anti-EpCAM antibodies for developing an antibody-drug conjugate.
Satofuka H, Wang Y, Yamazaki K, Hamamichi S, Fukuhara T, Rafique A, Osako N, Kanazawa I, Endo T, Miyake N, Honma K, Nagashima Y, Genki Hichiwa, Shimoya K, Abe S, Moriwaki T, Murakami Y, Gao X, Kugoh H, Oshimura M, Ito Y, Kazuki Y
Scientific reports
2023-03-14
DOI:
10.1038/s41598-023-31263-x
2022年
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Simultaneous loading of PCR-based multiple fragments on mouse artificial chromosome vectors in DT40 cell for gene delivery.
Yamazaki K, Matsuo K, Okada A, Uno N, Suzuki T, Abe S, Hamamichi S, Kishima N, Togai S, Tomizuka K, Kazuki Y
Scientific reports
2022-12-16
DOI:
10.1038/s41598-022-25959-9
-
Analysis of in vitro and in vivo metabolism of zidovudine and gemfibrozil in trans‐chromosomic mouse line expressing human UGT2 enzymes
Kaoru Kobayashi, Tsuneo Deguchi, Satoshi Abe, Naoyo Kajitani, Kanako Kazuki, Shoko Takehara, Kazuomi Nakamura, Atsushi Kurihara, Mitsuo Oshimura, Yasuhiro Kazuki
Pharmacology Research & Perspectives
2022-12
DOI:
10.1002/prp2.1030
-
Metabolic Disposition of Triazolam and Clobazam in Humanized CYP3A Mice with a Double-Knockout Background of Mouse Cyp2c and Cyp3a Genes.
Kobayashi K, Minegishi G, Kuriyama N, Miyajima A, Abe S, Kazuki K, Kazuki Y
Drug metabolism and disposition: the biological fate of chemicals
2022-11-15
DOI:
10.1124/dmd.122.001087
-
Influence of MDR1 gene polymorphism (2677G>T) on expression and function of P-glycoprotein at the blood-brain barrier: utilizing novel P-glycoprotein humanized mice with mutation.
Yamasaki Y, Moriwaki T, Ogata S, Ito S, Sumio Ohtsuki, Minegishi G, Abe S, Ohta Y, Kazuki K, Kobayashi K, Kazuki Y
Pharmacogenetics and genomics
2022-08-22
DOI:
10.1097/fpc.000000000000048110.1097/FPC.0000000000000481
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Efficient human-like antibody repertoire and hybridoma production in trans-chromosomic mice carrying megabase-sized human immunoglobulin loci
Hiroyuki Satofuka, Satoshi Abe, Takashi Moriwaki, Akane Okada, Kanako Kazuki, Hiroshi Tanaka, Kyotaro Yamazaki, Genki Hichiwa, Kayoko Morimoto, Haruka Takayama, Yuji Nakayama, Shinya Hatano, Yutaro Yada, Yasufumi Murakami, Yoshihiro Baba, Mitsuo Oshimura, Kazuma Tomizuka, Yasuhiro Kazuki
Nature Communications
2022-04-05
DOI:
10.1038/s41467-022-29421-2
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Panel of human cell lines with human/mouse artificial chromosomes.
Narumi Uno, Takata S, Komoto S, Miyamoto H, Nakayama Y, Osaki M, Mayuzumi R, Miyazaki N, Hando C, Abe S, Sakuma T, Yamamoto T, Suzuki T, Nakajima Y, Oshimura M, Tomizuka K, Kazuki Y
Scientific reports
2022-02-22
DOI:
10.1038/s41598-022-06814-3
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A transchromosomic rat model with human chromosome 21 shows robust Down syndrome features.
Kazuki Y, Gao FJ, Yamakawa M, Masumi Hirabayashi, Kazuki K, Kajitani N, Miyagawa-Tomita S, Abe S, Sanbo M, Hara H, Kuniishi H, Ichisaka S, Hata Y, Koshima M, Takayama H, Takehara S, Nakayama Y, Hiratsuka M, Iida Y, Satoko Matsukura, Noda N, Li Y, Moyer AJ, Cheng B, Singh N, Richtsmeier JT, Oshimura M, Reeves RH
American journal of human genetics
2022-01-24
DOI:
10.1016/j.ajhg.2021.12.015