細胞の微細形態形成に関わる新規遺伝子を同定する手法の開発

申請者は、神経細胞のモデルとして頻用されるPC12細胞を用いて、シナプス小胞の輸送や分布に関連する遺伝子を同定することを目的に、レトロウイルスを感染させて形態学的スクリーニングを行う新しいgene trap(遺伝子トラップ)法を開発し、現在いくつかの興味深い新規遺伝軸子の同定を始めている。そこで申請者はレトロウイルスベクターを用いたgene trap法のシステムを開発し、PC12細胞においてその応用に成功した。このシステムは、レトロウイルスベクターを、目的とする培養細胞のゲノムDNAに挿入することで遺伝子の機能を不活性化させるものである。ベクターは、ベクターの挿入された細胞を高率に濃縮できるように工夫されているため、それらの細胞を形態学的な特徴によってスクリーニングすることが初めて可能になった。そして、そのベクターの性質を利用してベクターが挿入された遺伝子を簡便に同定し、更にCre-loxP技術を用いて、その遺伝子が異常な表現型の原因か否か簡便に確認できるという優れた利点を持つ。

申請者はこの技術を用いて、PC12細胞でシナプス小胞(正確にはシナプス小胞様小胞)の量や分布に異常を引き起こす遺伝子をいくうか同定した。更にそのうちのある遺伝子は脳に多く発現し、ヒトの神経疾患との関連がしられているため、その遺伝子の欠損マウスを作製し、その表現型を現在解析している。また他の細胞でもこのスクリーニングが行えるか、現在検討中である。