優性遺伝性成長ホルモン欠損モデルマウスの作製と成長ホルモン分泌不全発症機序の解明
Project/Area Number |
21K07849
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
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Research Institution | Kumamoto University |
Principal Investigator |
有安 大典 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 客員助教 (60338100)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒木 喜美 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 教授 (90211705)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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Keywords | 成長ホルモン分泌不全 / トランスクリプトーム解析 / 小胞体ストレス / 小胞体ストレスセンサー / ヒト化モデルマウス / GHRH受容体 |
Outline of Research at the Start |
成長ホルモン(GH)をコードする遺伝子の異常により低身長症が発症するが、一部の低身長症はその詳細な発症のメカニズムがわかっていない。詳細な発症機序を解明することにより、低身長患者のより確実で安全な治療法が新しく確立できる可能性がある。そのため、我々はモデルマウスを用いて様々な遺伝子改変を行い、新しい治療法の模索を行っている。 また、あたらな治療法の探索とともに、まだ未解明の成長ホルモン分泌に関わる因子を同定することにより、成長ホルモンだけでなくほかの分野にも応用できる可能性を考えている。
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Outline of Annual Research Achievements |
優性遺伝性GH1遺伝子異常症モデルマウスにおけるGH分泌不全の分子生物学的機序を解明するため、マウスの内因性Gh遺伝子のexon 3をCRISPR/Cas9を用いて欠失させたモデルマウスを作製し、申請者らが先行研究で樹立したヒトGH1遺伝子ノックインマウスと同等か、より重症な表現型を得ることに成功した。このマウスを用いて以下2つのstrategyで研究を進めている。 ①小胞体に局在するexon3が欠失したGH(Δ3GH)が小胞体ストレスを引き起こすかどうか、マウス下垂体を用いたリアルタイムRTPCRやウェスタンブロッティング、TUNEL染色を行う。Xbp1遺伝子のスプライシング変化を検出する方法をスクリーニングとして用い、違いが見られた週数のマウスを用いてよりextensiveに解析を進める方針である。 ②Gh KOマウス(-/-)と、片アリルにΔ3Ghを有するマウス(-/Δ3)を用いて、下垂体のtranscriptome解析を行うことで、Δ3GHによる下垂体細胞の転写産物への影響を網羅的に解析する。 また、Δ3 GHを本来発現しない別の臓器にてCAGプロモーター下で発現させることで、下垂体で起こっている現象をより簡便に、より顕著に検出し、疾患の発症機序解明を目指す方法も模索している。内分泌臓器としては、分泌機構を持ち小胞体の発達した膵β細胞や、アクセスしやすい副腎などを考えている。組織量が採取しやすいものとして肝臓があげられるが小胞体などの分泌機構が異なるため注意が必要である。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
CRISPR/Cas9を用いたマウス内因性Gh遺伝子exon 3欠失マウスが順調に作成でき、期待する表現型が得られているため。
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Strategy for Future Research Activity |
transcriptomeの結果の解析を進め、Δ3 GHが細胞内で及ぼす影響を解明していく。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)