Backcross of inbred Suncus for Elucidating the Genetic Mechanism in Postoperative Nausea and Vomiting

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K22647
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 杉野 繁一 東北大学, 大学病院, 講師 (00423765)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山内 正憲 東北大学, 医学系研究科, 教授 (00404723) ; 三澤 計治 関西医科大学, 医学部, 講師 (10525885)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2023-03-31
• Keywords: 術後悪心嘔吐 / スンクス / 次世代DNAシークエンサー

Outline of Annual Research Achievements

全身麻酔後の術後悪心嘔吐(PONV)に対する新しい予防法を開発できないだろうか？本邦ではPONVなどの嘔吐に関する基礎研究はあまり行われてはいない．その原因の1つに，頻用される実験動物である齧歯類は嘔吐できないという事実がある．実際，ラットやマウスは脳幹の嘔吐中枢が未発達で，いかなる嘔吐刺激を加えても嘔吐行動はまったく出現しない．そこでわれわれは最も嘔吐しやすい哺乳類であるスンクス(Suncus murinus，食虫目トガリネズミ科)に注目した．本研究の目的は遺伝学的に吐きにくい因子を持つスンクスを戻し交配によって新たに創出し，従来の吐きやすいスンクスとゲノム配列を比較することで，吐きにくさと関連がある遺伝子群を探索し，PONV予防薬の創薬に繋げることである．われわれのプロジェクトでは，世界でも本邦の紀和実験動物研究所でのみ維持されているLer系(Low emetic response：吐きにくい)とHer系(High emetic response：吐きやすい)の近交系スンクスを使用する．まずLer系のオス(ブリーダー)とHer系のメス(レシピエント)を交配させ，生まれたオスのうち，催吐物質ベラトリンで30分間，嘔吐を起こさなかった個体を次のブリーダーとしてHer系のメスと戻し交配させる．戻し交配を10世代繰り返すことで，Ler系が従来持つ「吐きにくい遺伝的因子」を遺伝的背景が均一なままのHer系に導入することが可能となる．2019年9月から30ヶ月にわたりわれわれはこの戻し交配を行っている．目標とした10世代目にはすでに到達し，現在，行動実験と全ゲノム解析を進めている．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

戻し交配に予想より時間がかかり2年以上の時間を要することになった．現在，実験は順調で2022年度内に終了できそうである．

Strategy for Future Research Activity

最終年度は戻し交配により得たスンクスのゲノムDNAから全ゲノムシークエンスを行い，遺伝子多型を探索する予定である．

Causes of Carryover

戻し交配に時間がかかり研究期間の延長を余儀なくされたため