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

2001 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, 室長 (20311409) ; 森 政之 信州大学, 医学部, 助教授 (60273190) ; 北田 一博 北海道大学, 先端科学技術共同センター, 助教授 (70263093) ; 桑村 充 大阪府立大学, 農学生命科学研究科, 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 / ポジショナルクローニング / 神経疾患 / 遺伝解析

Research Abstract

マウスの連鎖地図を基盤にした比較ゲノム地図のうち、未整備であったマウスのMMU1(-19cM),MMU4(2-8cM),MMU13(-9cM),MMU14(4-12cM),MMU15(6-25cM),MMU16(29-55cM),MMU(35cM-)の領域から、31個のラット遺伝子を新規にマッピングした。DMYラットについては、原因遺伝子dmyの存在する第17染色体領域の高密度連鎖地図を完成させた。ZIラットについては、その原因遺伝子がアトラクチン遺伝子であることを発見したが、新たに黒毛色、振戦、中枢神経系のミエリン形成不全を特徴とするハムスターを解析した結果、アトラクチン遺伝子の第24エクソンに約10kbの挿入突然変異を見出した。TRMラットについては、アスパルトアシラーゼ遺伝子欠損によるNAAの脳内蓄積というヒトカナバン病の真のモデルであることがわかり、治療実験を行った結果、リチウムクロライドの腹腔内投与によりNAA量を有意に低下させることを見つけた。QCラットについては、原因遺伝子qcがラット第13染色体にあり、その相同マウスゲノム領域が第1染色体にあたり、そこに類似の表現型をもつdreher遺伝子座があることが判明し、その原因遺伝子であるLIM型ホメオボックス遺伝子LmxlaについてQCラットを調べたところ、Lmxla遺伝子の第4〜8エクソンが欠損していることを発見した。VFラット(旧名、WOLFラット)については、脳の空胞形成に関わる原因遺伝子を第8染色体にマッピングした。SCRラットについては、マッピングを進めている。小脳低形成を特徴とするKZCラットについては、ポジショナル候補遺伝子リーリンのcDNA解析から本遺伝子が原因であることを見つけた。

Research Products

• [Publications] Baslow, M.H.: "The effect of lithium chloride and other substances on levels of brain N-acethyl-L-asparatic acid in Canavan disease-like rats"Neurochem.Res. (in press).
• [Publications] Nakane, Y.: "A Novel Mutation vf Causing Abnormal Vacuoles in the Central Nervous System Maps on Rat Chromosome 8"Exp.Anim. 51・2. 149-155 (2002)
• [Publications] Kuramoto, T.: "Insertional mutation of the Attractin gene in the black tremor hamster"Mamm.Genome. 13. 36-40 (2002)
• [Publications] Nakane, Y.: "Comparative mapping of 31 rat genes"Exp.Anim. 51・1. 109-111 (2002)
• [Publications] Gunn, T.M.: "Molecular and phenotypic analysis of attractin mutant mice"Genetics. 158・4. 1683-1695 (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)