ラットの高精度比較ゲノムマップの構築と神経系ミュータントの原因遺伝子同定研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12308044
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 芹川 忠夫 京都大学, 医学研究科, 教授 (30025655)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 庫本 高志 国立がんセンター研究所, 研究員 (20311409) ; 森 政之 信州大学, 医学部, 講師 (60273190) ; 北田 一博 京都大学, 医学研究科, 助手 (70263093) ; 桑村 充 大阪府立大学, 農学部, 助手 (20244668) ; 横井 伯英 千葉大学, 医学部, 助手 (70311610)
• Keywords: ラット / ミュータント / 疾患モデル / 連鎖地図 / 比較ゲノム地図 / ポジショナルクローニング / 神経疾患 / 遺伝解析

Research Abstract

1.ラット・マウス・ヒト比較ゲノム地図の拡充
既存の比較ゲノム地図のデータから、ラット相同遺伝子マッピング情報が欠落している領域として、マウスのMMU1(0-19cM),MMU4(0-20cM),MMU8(58cM-),MMU14(3-13cM),MMU15(0-25cM),MMU16(29-43cM),MMU17(0-7,35cM-)を見出し、これらの領域にマッピングされているマウス遺伝子の塩基配列に相当するラット遺伝子あるいは遺伝子断片をホモロジー検索により抽出して、RHパネルによるマッピングを行った。MMU16(29-55cM)とラット第11染色体については、連鎖地図と物理地図による拡充を行った。また、ラット第3染色体のzitter(zi)座位を含む約500kbの物理地図を作製した。
2.中枢神経系ミュータントにおける原因遺伝子のマッピングとクローニング
(1)振戦、中枢神経系の空胞形成とミエリン形成異常の原因遺伝子ziは、ヒトでアトラクチン、マウスでマホガニーとよばれていた遺伝子の突然変異であることを明らかにした。
(2)振戦、中枢神経系の海綿状空胞変性と欠神様発作などに係わる遺伝子座tmは、アスパルトアシラーゼ(ASPA)を含む200kb以上のゲノム欠失にあたることが明らかになり、病態回復試験のため、正常ラットのASPAを含むBACクローンを導入したTgラットを作製した。
(3)小脳低形成と歩行異常の原因遺伝子creepingのポジショナル候補遺伝子として、リーリン遺伝子を見出し、その発現が明瞭に低下していることを示した。
(4)cvdラット、dmyラット、mvラット、qcラットについては、遺伝解析による詳細なマッピングと病理形態学的解析を行った。cvd、mv、qcについては、ポジショナル候補遺伝子アプローチにより原因遺伝子の候補が見出した。
(5)白内障モデルのSCRラットの遺伝解析を開始した。

Research Products

• [Publications] Kuramoto,T.: "Linkage mapping of the rat interleukin 1 receptor antagonist gene on chromosome 3."Exp Anim. (in press).
• [Publications] Kuramoto,T.: "Cloning of the rat agouti gene and identification of the rat nonagouti mutation."Mamm Genome. (in press).
• [Publications] Yokoyama,M.: "Genetic analysis of cataract in Ihara epileptic rat."Mamm Genome. 12・3. 207-211 (2001)
• [Publications] Kuramoto,T.: "Attractin/Mahogany/Zitter plays a critical role in myelination of the central nervous system."Proc Natl Acad Sci USA. 98・2. 559-564 (2001)
• [Publications] Voigt,B.: "Genetic comparison between laboratory rats and Japanese and German wild rats."Mamm Genome. 11・9. 789-790 (2000)
• [Publications] Maihara,T.: "Chromosomal mapping of genes for epilepsy in NER : a rat strain with tonic-clonic seizures."Epilepsia. 74. 2512-2519 (2000)
• [Publications] Kitada,K: "Determination of the mouse homologous region for the rat dmy locus."J Exp Anim Sci. 41. 40-43 (2000)
• [Publications] Kitada,K.: "An integrated rat genome map based on genetic and cytogenetic data."Exp Anim. 49. 119-126 (2000)
• [Publications] Akimitsu,T.: "Epileptic seizures induced by N-acetyl-L-aspartate (NAA) in rats : in vivo and in vitro studies."Brain Res. 861. 143-150 (2000)
• [Publications] Kitada,K.: "Accumulation of N-acetyl-L-aspatate in the brain of the tremor rat, a mutant exhibiting absence-like seizure and spongiform degeneration in the central nervous system."J Neurochem. 74. 2512-2519 (2000)
• [Publications] Yokoi,N.: "Genetic mapping of the rat mutation creeping and evaluation of its positional candidate gene reelin."Mamm Genome. 11. 111-114 (2000)
• [Publications] Mashimo T.: "Mapping of four simple sequence repeat (SSR) markers on rats chromosome 4."Hypertens Res. 23・1. 47-50 (2000)