毛周期時計を計測する新しい皮膚時計機構と毛色パターンの遺伝学的解析

• Project/Area Number: 20657001
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Genetics/Genome dynamics
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 山本 博章 Tohoku University, 大学院・生命科学研究科, 准教授 (40174809)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2009: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2008: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: 遺伝学 / 遺伝子 / 発現制御 / 発生・分化 / 毛周期

Research Abstract

ENU mutagenesisによってC57BL/6J系統のマウスから加齢と毛周期に依存して毛色を変化させるマウス新規突然変異体を得ている。この系統は常時黒いメラニンを合成する遺伝的背景(a/a)を持つ。生後すぐの毛を毛周期一回目の毛とすると、4回目の毛周期において突然茶毛色となり、以後黒と茶色の毛色を交互に繰り返す。これまで解析したいくつかの観点から、この変異体は古くから長い周期をもつ生物時計と言われてきた毛周期時計をさらに上位で制御する新たな生物時計の存在を示唆する。昨年来本系統の繁殖率の低下に悩まされてきたが、IVFによるレスキューに成功し、得られた個体群を用いてマッピングを開始することができるようになった。第一回目の解析では、それまで可能性が高いと予想していた染色体には当該遺伝子座が位置しないのではないか、との結果である。現在2回目のIVFによる個体群を用いてその範囲を狭める所まで来ている。また継続してきた組織化学的観察では、やはり多くの臓器で形態学的な特徴が認められ、当該遺伝子座の多面発現として解釈できる。特に皮膚、舌また消化器系でその変化が激しく、それらに共通の機構はなにか、たいへん興味深い。当初予定していたホモ接合体の解析も、当該系統のレスキューに個体を使用したため、まだ解析を始められない状況である。今後引き続きマッピングを進め、候補遺伝子の絞り込みを行いたい。また個体数を多くし、組織化学的解析に再現性があるか否か、さらに観察例を増やしていきたい。

Research Products

• [Journal Article] メラニン色素細胞の分布と機能分化 (2009)
  • Author(s): 築地長治, 上原重之, 西原大輔, 石黒誠一, 山本博章
  • Journal Title: 顕微鏡 44 Pages: 130-134
  • NAID: 130007788966
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 生物の科学 遺伝 特集「ヒトの皮膚・眼の色の遺伝学」 (2009)
  • Author(s): 上原重之, 山本博章
  • Journal Title: NTS 63(No5) Pages: 12-28
• [Journal Article] Specific expression of Gsta4 in mouse cochlear melanocytes : A novel role for hearing and melanocyte differentiation (2009)
  • Author(s): Uehara, S., Izumi, Y., Kubo, Y., Wang, C-C., Mineta, K., Ikeo, K., Gojobori, T., Tachibana, M., Kikuchi, T., Kobayashi, T., Shibahara, S., Taya, C., Yonekawa, H., Shiroishi, T., Yamamoto, H
  • Journal Title: Pigment Cell and Melanoma Research 22 Pages: 111-119
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mitf functions as an in ovo regulator for cell differentiation and proliferation during development of the chick RPE (2009)
  • Author(s): Tsukiji, N., Nishihara, D., Yajima, I., Takeda, K., Shibahara, S., Yamamoto, H.
  • Journal Title: Developmental Biology 326 Pages: 335-346
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Classic versus non-classic : A survival Kit for life in the skin (2009)
  • Author(s): Uehara, S., Kawasaki, A., Yamamoto, H.
  • Journal Title: Pigment Cell and Melanoma Research 22 Pages: 706-708
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 加齢依存的に毛色変化を起こす変異体マウスの解析 (2009)
  • Author(s): 片平絵美子, 山本博章, ら
  • Organizer: 日本遺伝学会第81回大会
  • Place of Presentation: 信州大学
  • Year and Date: 2009-09-16
• [Presentation] 加齢とともに毛色変化を起こす変異体マウスの解析 (2008)
  • Author(s): 片平絵美子、山本博章, ら
  • Organizer: 日本遺伝学会第80回大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
  • Year and Date: 2008-09-04
• [Book] 生物の科学遺伝特集毛色の遺伝学 (2008)
  • Author(s): 上原重之、山本博章
  • Publisher: NTS