神経障害原因遺伝子NDRG1とそのホモログNDRG4の欠失マウスの作成と解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680702
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: 宮田 敏行 国立循環器病センター研究所, 病因部, 部長 (90183970)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小亀 浩市 国立循環器病センター研究所, 病因部, 室員 (40270730)
• Keywords: ニューロパチー / 遺伝子欠失動物 / NDRG1 / 神経障害遺伝子 / ノックアウトマウス / loxP

Research Abstract

NDRG1遺伝子欠失マウスの作成
先天性の運動・感覚性神経障害Lomの責任遺伝子であるヒトNDRG1遺伝子のマウス遺伝子を単離し、ターゲティングベクターを構築した。このベクターは、NDRG1遺伝子のプロモーターとエクソン1およびネオマイシン耐性遺伝子をloxPサイトではさむ構造をとる。これをマウスES細胞にトランスフェクションし、G418で選別後、相同組換えをおこした5クローンを得た。このうち2つのES細胞をBlastcystにインジェクションし、キメラマウスを交配させて子マウスを作成し、遺伝子型を調べてヘテロマウスを選んだ。このヘテロマウスとCre recombinase発現トランスジェニックマウス(E2a Cre)と掛け合わせることにより、loxP配列ではさまれたNDRG1エクソン1とプロモーター領域をとばし、Null alleleをもつヘテロマウスを作成した。これを掛け合わせてノックアウトマウスを作成した。また、Genetic backgroundをB6系に近づけるため、B6系Wtマウスとバッククロスさせた。その結果、NDRG1遣伝子ノックアウトマウスは致死性ではないことが判明した。今後、NDRG1ノックアウトマウスを解析し、運動・感覚性ニューロンの研究に役立てる予定である。
本研究は大阪大学細胞生体工学センター近藤壽人教授・東雄二郎助教授の指導を受けて開始した。1系統のES細胞でキメラマウスを作成するところまでを阪大で行い、産まれたキメラマウスをクリーンアップ後、国立循環器病センター研究所に持ち込んだ。また、残りのES細胞からキメラマウスの作成は循環器病センターで行った。なお、研究の途中でマウス室の感染事故発生のため、マウスのクリーンアップが必要となり、時間と経費を使った。

Research Products

• [Publications] K.Kokame: "Identification of ERSE-II, a new cis-acting element responsible for the ATF6-dependent mammalian unfolded protein response"J. Biol. Chem.. 276. 9199-9205 (2001)
• [Publications] R.H.Zhou: "Characterization of the human NDRG gene family: A newly identified member, NDRG4, is specifically expressed in brain and heart"Genomics. 73. 86-97 (2001)
• [Publications] 城谷裕子, 小亀浩市, 宮田敏行: "血小板血栓形成の分子機構「DNAチップによる遺伝子発現の解析」"株式会社アイプリコム. 6 (2002)