ｐ５３の下流で働く非コードＲＮＡ、ｌｉｎｃＲＮＡーｐ２１遺伝子操作マウスの解析

• Project Area: Functional machinery for non-coding RNAs
• Project/Area Number: 24115712
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 荒木 喜美 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 准教授 (90211705)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000); Fiscal Year 2013: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2012: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
• Keywords: non-coding RNA / 遺伝子トラップ / 挿入変異 / p53 / 遺伝子操作マウス / 遺伝子機能

Research Abstract

我々は、p53の下流で働くとされるncRNA,lincRNA-p21の遺伝子トラップマウスの解析を行っている。X-gal染色では、小脳、脳脈絡叢、膵臓、心房等で染色が確認されたが、RT-PCRによる発現解析では、ほぼ全ての組織で弱いながらも発現が確認された。p53のKOバックグラウンドではその発現は大幅に抑制され、このncRNAが生体においてもp53の支配を受けていることが示唆された。
lincRNA-p21geo /geo(ホモ接合体)は、2年間経過観察を行ったが、外見上目立つ表現型は示さなかった。そこで、発現の見られた膵臓にストレスを与えるため、セルレイン投与による膵炎の惹起を行った。セルレイン7回投与後の膵臓では、lincRNA-p21の発現上昇が認められたが、lincRNA-p21ホモ接合体と野生型マウスの間で膵炎の重症度に違いは見られなかった。
また、lincRNA-p21ヘテロ接合体の肥満個体において、脂肪組織が比較的強く染色されたことから、高脂肪食摂取による肥満誘導において、表現型の違いが見られるかどうか検討した。その結果、高脂肪食摂取後4-8週の間、lincRNA-p21ホモ接合体では体重増加が抑えられる傾向にあった。高脂肪食摂取後は肝臓と脂肪組織においてlincRNA-p21の発現が誘導されていた。これは、p53発現上昇の結果であると推測される。肝臓の組織切片では、lincRNA-p21ホモ接合体において脂肪の蓄積が抑制される傾向が観察された。
lincRNA-p21過剰発現により、逆の肥満しやすい傾向になるかどうかを調べるため、過剰発現コンストラクトを作製、可変型トラップの特長を生かし、異なる３カ所（lincRNA-p21の遺伝子座、X染色体のDiap2遺伝子座、染色体４番のEpha2遺伝子の下流）にノックインを行い、すべてからライン樹立に成功した。

Current Status of Research Progress

Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] The kick-in system: a novel rapid knock-in strategy. (2014)
  • Author(s): Tomonoh, Y., Deshimaru, M., Araki, K., Miyazaki, Y., Arasaki, T., Tanaka, Y., Kitamura, H., Mori, F., Wakabayashi, K., Yamashita, S., Saito, R., Itoh, M., Uchida, T., Yamada, J., Migita, K., Ueno, S., Kitaura, H., Kakita, A., Lossin, C., Takano, Y., Hirose, S.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 9 Issue: 2 Pages: 88549-88549
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0088549
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Generation and analysis of serine protease inhibitor kazal type 3-cre driver mice. (2014)
  • Author(s): Sakata, K., Ohmuraya, M., Araki, K., Suzuki, C., Ida, S., Hashimoto, D., Wang, J., Uchiyama, Y., Baba, H. and Yamamura, K.
  • Journal Title: Exp. Anim. Volume: 63 Pages: 45-53
  • NAID: 130003391605
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Screening Methods to Identify TALEN-Mediated Knockout Mice. (2014)
  • Author(s): Nakagawa, Y., Yamamoto, T., Suzuki, K., Araki, K., Takeda, N., Ohmuraya, M. and Sakuma, T.
  • Journal Title: Exp. Anim. Volume: 63 Pages: 79-84
  • NAID: 130003391606
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Autophagy regulation in the pancreatic acinar cells is independent of epidermal growth factor receptor signaling. (2014)
  • Author(s): Ozaki, N., Fukuchi, Y., Tomiyoshi, S., Uehara1, H., Ida, S., Wang, J., Kimi Araki, K., Sibilia, M., Baba, H., and Yamamura, K. and Ohmuraya, M.
  • Journal Title: Biochem. Biophysic. Res. Comm. Volume: 446 Issue: 1 Pages: 224-230
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.02.111
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Perivascular adipose tissue-secreted angiopoietin-like protein2 (Angptl2) accelerates neointimal hyperplasia after endovascular injury. (2013)
  • Author(s): Tian Z, Miyata K, Tazume H, Sakauguchi H, Kadomatsu T, Horio E, Takahashi O, Komohara Y, Araki K, Hirata Y, Tabata M, Takanashi S, Takeya M, Hao H, Shimabukuro M, Sata M, Kawasuji M, Oike Y.
  • Journal Title: J Mol Cell Cardiol Volume: 57 Pages: 1-12
  • DOI: 10.1016/j.yjmcc.2013.01.004
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Gene-trap mutagenesis using Mol/MSM-1 embryonic stem cells from MSM/Ms mice (2013)
  • Author(s): Nakahara, M., Tateyama, H., Araki, M., Nakagata, N., Yamamura, K. and Araki, K.
  • Journal Title: Mammal Genome Volume: 24 Issue: 5-6 Pages: 228-239
  • DOI: 10.1007/s00335-013-9452-4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Interaction of CD99 with its paralog CD99L2 positively regulates CD99L2 trafficking to cell surfaces. (2013)
  • Author(s): Nam, G., Lee, Y. K., Lee, H. Y., Ma, M. J., Araki, M., Araki, K., Lee, S., Lee, I. S. and Choi, E. Y.
  • Journal Title: J. Immunol. Volume: 191 Issue: 11 Pages: 5730-5742
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1203062
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] HOT1 is a mammalian direct telomere repeat-binding protein contributing to telomerase recruitment. (2013)
  • Author(s): Kappei, D., Butter, F., Benda, C., Scheibe, M., Draskovic, I., Stevense, M., Novo, C.L., Basquin, C., Araki, M., Araki, K., Krastev, D.B., Kittler, R., Jessberger, R., Londono-Vallejo, J.A., Mann, M. and Buchholz, F.
  • Journal Title: EMBO J. Volume: 32 Issue: 12 Pages: 1681-1701
  • DOI: 10.1038/emboj.2013.105
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TASK-2: a K2P K(+) channel with complex regulation and diverse physiological functions. (2013)
  • Author(s): Cid, L. P., Roa-Rojas, H. A., Niemeyer, M. I., Gonzalez, W., Araki, M., Araki, K. and Sepulveda, F. V.
  • Journal Title: Front Physiol. Volume: 4 Pages: 198-198
  • DOI: 10.3389/fphys.2013.00198
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Applications of cryopreserved unfertilized mouse oocytes for in vitro fertilization. (2013)
  • Author(s): Nakagata, N., Takeo, T., Fukumoto, K., Kondo, T., Haruguchi, Y., Takeshita, Y., Nakamuta, Y.,, Matsunaga, H., Tsuchiyama, S., Ishizuka, Y. and Araki, K.
  • Journal Title: Cryobiology. Volume: 67 Issue: 2 Pages: 188-192
  • DOI: 10.1016/j.cryobiol.2013.06.011
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] VMAT2 identified as a regulator of late-stage beta cell differentiation. (2013)
  • Author(s): Sakano, D., Shiraki, N., Kikawa, K., Yamazoe, T., Kataoka, M., Umeda, K., Araki, K., Mao, D., Matsumoto, S., Nakagata, N., Andersson, O., Stainier, D., Endo, F., Kume, K., Uesugi, M. and Kume, S.
  • Journal Title: Nat. Chem. Biol. Volume: 10 Issue: 2 Pages: 141-148
  • DOI: 10.1038/nchembio.1410
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Gene trap mutagenesis using Mol/MSM-1 ES cells established from MSM/Ms strain. (2013)
  • Author(s): Nakahara, M.
  • Journal Title: Mamm. Genome. Volume: in press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ectopic expression of Ptf1a induces spinal defects, urogenital defects and anorectal malformations in Danforth's short tail mice. (2012)
  • Author(s): Semba, K., Araki, K., Matsumoto, K.-I., Suda, H., Ando, T. Sei, A., Mizuta, H., Takagi, K., Nakahara, M., Muta, M., Yamada, G., Nakagata, N., Iida, A., Ikegawa, Y., Araki, M., Abe, K. and Yamamura, K.
  • Journal Title: PLoS Genet. Volume: Vol.9 Issue: 2 Pages: 1-17
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1003204
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] mTORC1is essential for leukemia propagation but not stem cell self-renewal. (2012)
  • Author(s): Hoshii. T
  • Journal Title: J Clin Invest. Volume: 122 Issue: 6 Pages: 2114-2129
  • DOI: 10.1172/jci62279
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Cre Knock-in Mouse Line on the Sickle Tail Locus Induces Recombination in the Notochord and Intervertebral Discs. (2012)
  • Author(s): Abe, K. et al.
  • Journal Title: Genesis Volume: 50 Issue: 10 Pages: 758-765
  • DOI: 10.1002/dvg.22035
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Macrophage-derived Angiopoietin- like Protein 2 Accelerates the Development of Abdominal Aortic Aneurysm. (2012)
  • Author(s): Tazume H, Miyata K, Tian Z, Endo M, Horiguchi H, Takahashi O, Horio E, Tsukano H, Kadomatsu T, Nakashima Y, Kunitomo R, Kaneko Y, Moriyama S, Sakaguchi H, Okamoto K, Hara M, Yoshinaga T, Yoshimura K, Aoki H, Araki K, Hao H, Kawasuji M, Oike Y.
  • Journal Title: Arterioscler Thromb Vasc Biol Volume: 32(6) Issue: 6 Pages: 1400-1409
  • DOI: 10.1161/atvbaha.112.247866
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Analysis of gene-trap mouse lines trapping long non-coding RNA genes.(Part1) (2013)
  • Author(s): 柳井千佳,山添史雅,中原 舞,宮家幹子,森田彩香,荒木美幸,岡本瀬幸,伊東春香,山村研一,吉信久美子,荒木正健,荒木喜美
  • Organizer: 第27回モロシヌス研究会
  • Place of Presentation: つくば市 理研BRC
• [Presentation] Analysis of gene-trap mouse lines trapping long non-coding RNA genes.(Part2) (2013)
  • Author(s): 山添史雅,柳井千佳,中原 舞,宮家幹子,森田彩香,荒木美幸,岡本瀬幸,伊東春香,山村研一,吉信久美子,荒木正健,荒木喜美
  • Organizer: 第27回モロシヌス研究会
  • Place of Presentation: つくば市 理研BRC
• [Presentation] 可変型遺伝子トラップ法を用いた骨代謝疾患に関与する新規遺伝子の探索 (2013)
  • Author(s): 関本朝久、黒木修司、舩元太郎、大田智美、中村志保子、濱田浩朗、山村研一、中原舞、荒木喜美、荒木正健、帖佐悦男
  • Organizer: 第86回日本整形外科学会学術総会
  • Place of Presentation: 広島 広島グリーンアリーナ
• [Presentation] 可変型遺伝子トラップ法で作製したNedd4欠損マウスは骨量減少を示す (2013)
  • Author(s): 舩元太郎、関本朝久、黒木修司、大田智美、中村志保子、山村研一、中原舞、荒木喜美、荒木正健、帖佐悦男
  • Organizer: 第28回日本整形外科学会基礎学術集会
  • Place of Presentation: 千葉 幕張メッセ
• [Presentation] 遺伝子トラップマウスを用いたlincＲＮＡの機能解析 (2013)
  • Author(s): 中原 舞,山添史雅,柳井千佳,吉信公美子,山村研一,荒木正健,荒木喜美
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 兵庫 神戸ポートアイランド
• [Presentation] 可変型遺伝子トラップクローンの進展 (2013)
  • Author(s): 吉信公美子,來海葉子,慶田貴子,古閑成美,中原 舞,山村研一,荒木喜美,荒木正健
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 兵庫 神戸ポートアイランド
• [Presentation] Danforth’s short tail (Sd) 変異の原因はPtf1aの異所性発現である (2012)
  • Author(s): 荒木喜美
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2012-12-11
• [Presentation] 未知遺伝子をトラップした可変型遺伝子トラップマウスラインの解析 (2012)
  • Author(s): 吉信久美子
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2012-12-11
• [Presentation] 変型遺伝子トラップ法を用いたLima1/EPLINの骨代謝における機能解析 (2012)
  • Author(s): 舩元太郎
  • Organizer: 第27回日本整形外科学会基礎学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2012-10-26
• [Presentation] 可変型遺伝子トラップクローンデータベース（EGTC） (2012)
  • Author(s): 荒木正健
  • Organizer: 日本遺伝学会第84会大会
  • Place of Presentation: 九州大学医学部
  • Year and Date: 2012-09-24
• [Presentation] 可変型遺伝子トラップ法を用いた骨代謝疾患に関与する新規遺伝子の探索 (2012)
  • Author(s): 黒木修司
  • Organizer: 第30回日本骨代謝学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京 京王プラザホテル
  • Year and Date: 2012-07-19
• [Presentation] ヘルパーＥＳ細胞を用いることによりキメラ作製困難なＥＳ細胞から生殖系列キメラを得る手法の開発 (2012)
  • Author(s): 荒木喜美
  • Organizer: 第５９回日本実験動物学会総会
  • Place of Presentation: 別府国際コンベンションセンター
  • Year and Date: 2012-05-24
• [Presentation] ＥＧＴＣマウスラインのGene Ontology解析 (2012)
  • Author(s): 荒木正健
  • Organizer: 第５９回日本実験動物学会総会
  • Place of Presentation: 別府国際コンベンションセンター
  • Year and Date: 2012-05-24
• [Book] Genetic manipulations using Cre and mutant loxP sites. (ed. Alexei Morozov), in Controlled genetic manipulations. Neuromethods. Vol 65 (2012)
  • Author(s): Araki, K.
  • Publisher: Humana Press.
• [Patent(Industrial Property Rights)] モデル動等動物の作出方法及びモデル動物 (2012)
  • Inventor(s): 大村谷 昌樹、荒木 喜美
  • Industrial Property Rights Holder: 国立大学法人熊本大学
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Filing Date: 2012-06-09