遺伝子欠損マウスにおけるアンチザイムの生物学的意義の解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12470031
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 松藤 千弥 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (50192753)
• Keywords: アンチザイム / ノックアウトマウス / オルニチン脱炭酸酵素 / ポリアミン / 二次造血 / 胎生致死 / Modifier遺伝子 / 発がん

Research Abstract

1.AZ1欠損マウスの死因解析:C57BL/6遺伝背景において、AZ1のホモ欠損体胎仔は胎生14.5.18.5日に大部分が死亡する。この際に認められる肝低形成の機序を詳細に検討した。組織学的解析ならびにFACS解析により、胎生12.5.13.5日では肝造血系細胞がアポトーシスを伴って減少した。また胎生14.5.15.5日では末梢血で未成熟な赤芽球細胞の増加を伴う貧血を認めた。AZ1の欠損によるポリアミン制御の破綻が、胎仔肝の二次造血、特に赤血球系造血細胞の分化に障害を与えたと結論された。
2.AZ1欠損マウス致死のmodifier遺伝子の同定:C57BL/6J系統が有するAZ1ホモ欠損マウスの致死を顕著に促進するmodifier遺伝子をpositionalに同定するため、Balb/c系統ならびに日本産モロシヌス系由来MSKRマウスの遺伝背景を持つコンジェニック系統を確立した。各系統内でヘテロ接合体キャリアの相互交配により、AZ1ホモ欠損体が完全致死とはならないことを確認した。
3.AZ1,AZ2二重ノックアウトマウスの解析:すでにAZ1,AZ2二重欠損体が胎生致死となることを認めていたが、胎仔解析によって死亡時期を検討した結果、胎生10.5日には全身の発生遅延が認められ、胎生15.5日までに全例死亡することが明らかになった。形態学的変化はAZ1単独欠損体より早期に認められ、特に肝臓における二次造血開始前に始まることから、二重欠損体の死因はAZ1単独欠損体とは異なると結論された。
4.AZ1欠損と発がんの関連:AZ1のホモ欠損個体は腫瘍の自然発生の有意な増加を示さないが、がん抑制遺伝子APCを欠損する発がんモデルMinマウスとの交配により、AZ1のヘテロ欠損がMinマウスにおける小腸および大腸腫瘍の数と大きさを有意に増大させることを見出した。

Research Products

• [Publications] Yanaihara N: "A commonly deleted region in ovarian cancer on chromosome 19p13.3,not including the OAZ1 gene"International Journal of Oncology. 23・3. 567-575 (2003)
• [Publications] Karamysheva ZN: "Antizyme frameshifting as a functional probe of eukaryotic translational termination"Nucleic Acids Research. 30・20. 5949-5956 (2003)
• [Publications] Murai N: "Identification of nuclear export signals in antizyme-1"Journal of Biological Chemistry. 278・45. 44791-44798 (2003)