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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Analysis of Amyotrophic lateral sclerosis using Chmp2A / B mutant mice

Research Project

Project/Area Number 16K07087
Research InstitutionHamamatsu University School of Medicine

Principal Investigator

高林 秀次  浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 助教 (70372521)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
KeywordsChmp2a / Chmp2b / i-GONAD / 筋委縮性側索硬化症
Outline of Annual Research Achievements

ALSは神経原性の筋萎縮をきたす神経変性疾患である。申請者はALS様病態を自然発症する新規劣性突然変異マウスを発見し、その原因遺伝子がChmp2A遺伝子のミスセンス点突然変異(c.519T > C、p.L173P)であることを見つけた。一方、CHMP2AのファミリーであるCHMP2Bは神経変性疾患の原因遺伝子として報告されている。特にヒトのALS(ALS-D)患者においてこの遺伝子のミスセンス変異が多数報告されている(p.D148Y、p.Q165X およびp.Q206H等)。Chmp2AおよびChmp2Bタンパク質はESCRT-IIIを形成し、その機能は多腔性エンドソーム(MVB)を形成し、ユビキチン化を受けた不要な膜タンパク質を分解する働きがある。Chmp2ファミリーの異常により、神経細胞での異常なタンパク質の蓄積がALSの発症に関与していることが予想された。これまでにChmp2AKOマウスおよびChmp2BQ206H遺伝子改変マウスを作製しており、Chmp2AKOは胎生致死、Chmp2BQ206Hホモ変異マウス正常であることを明らかにしていた。
今年度はゲノム編集技術を用いてChmp2AおよびChmp2Bの各種遺伝子改変マウスを作製した。それに先駆け、遺伝子改変マウスの簡便な作製法としてi-GONAD法を開発した。i-GONAD法によりChmp2B KO、Chmp2BD148YKI 、Chmp2BQ165X KIマウスおよびChmp2AL173PKIの作製に成功した。Chmp2B遺伝子の変異マウスはいずれも正常な表現型を示し、ALS用の表現型を示すものはいなかった。自然突然変異として見つけた原因遺伝子を導入したChmp2AL173PKIマウスは生後2週頃より明らかに後肢を引きずるような表現型を示し、正常個体に比べ低体重で1ヶ月程度で死亡することが明らかとなった。

  • Research Products

    (2 results)

All 2018

All Journal Article (1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] i-GONAD: a robust method for in situ germline genome engineering using CRISPR nucleases2018

    • Author(s)
      Ohtsuka Masato、Sato Masahiro、Miura Hiromi、Takabayashi Shuji、Matsuyama Makoto、Koyano Takayuki、Arifin Naomi、Nakamura Shingo、Wada Kenta、Gurumurthy Channabasavaiah B.
    • Journal Title

      Genome Biology

      Volume: 19 Pages: 25

    • DOI

      10.1186/s13059-018-1400-x

  • [Presentation] i-GONAD法を用いた遺伝子改変マウスにおける系統差2018

    • Author(s)
      高林 秀次、青島 拓也、椛嶋 克哉、佐藤 正宏、大塚 正人
    • Organizer
      第65回 日本実験動物学会総会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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