外来タンパクによる細胞機能への影響ーGFP導入が引き起こす不妊の原因解明ー

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K15668
• Research Institution: Azabu University
• Principal Investigator: 小澤 秋沙 麻布大学, 獣医学部, 助教 (80803171)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 精子形成 / GFAP-EGFP

Outline of Annual Research Achievements

GFPの遺伝子導入は生きたまま細胞の挙動の観察を可能にする生物学分野の発展に欠かせない技術である。このGFP遺伝子導入による生体への影響について検討することを目的として本研究を遂行している。検討方法として、GFAPプロモーターにEGFPをつなげた配列がゲノムに導入されたGFAP-EGFPマウスを用いた。本研究で用いているGFAP-EGFPマウスはこれまでに遺伝子導入による生存に不利となる影響は報告されいなかったが、本研究室での飼育下で１０％以上のオスで不妊が認められた。そのためGFAP-EGFPを用いて遺伝子導入による影響について以下の２点の可能性について検討を行うこととした。１．生殖に関わる遺伝子にGFAP-EGFP配列が導入され、遺伝子の欠損、低下を起こした可能性、２．本来は細胞内で発現しないEGFPが導入され、外来性のRNAやタンパクが細胞の処理能力以上に生成されることによる細胞機能へ影響を与えた可能性。２０２０年度では不妊となったオスマウスのGFAP-EGFPの導入部位を特定することを目的として次世代シーケンス解析を行った。解析の結果、これまで不明であったGFAP-EGFP配列のゲノム上に複数箇所導入されていることが明らかとなった。現在、判明したGFAP-EGFP導入箇所と生殖機能との関わりについて検討している。また、ゲノム上のどの部位に導入されているのか不明なGFAP-EGFP配列が検出されているため、ゲノム上の導入部位の同定についても引き続き次世代シーケンス解析を行っていく。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

次世代シーケンス解析からGFAP-EGFP配列のゲノム上の導入部位が複数箇所あることが示唆され、GFAP-EGFPマウス内でのGFAP-EGFP導入にバリエーションが存在すると考えられる。そのため、当初の計画には予定されていなかったGFAP-GFPマウスで見られたオスマウスでの不妊の原因としてGFAP-EGFP配列が導入された箇所の相互作用についても検討するが必要と考えられる。しかし、GFAP-EGFP配列の導入部位として明らかとなったゲノム上の部位についてはオスマウスでの不妊に関する解析に着手できているため、概ね計画通りに進行できている。

Strategy for Future Research Activity

現段階ではゲノム上にGFAP-EGFP配列が複数箇所導入されている可能性が示されているため、引き続き次世代シーケンス解析を用いて導入部位の同定を行っていく。既に特定された導入箇所については、オスの不妊との関連について解析を進めいていく。

Causes of Carryover

経費は当初の予定通り執行され３６２円が残額となったが、少額であったため次年度使用額とした。生じた次年度使用学は今年度のマウス飼育費の一部として執行予定である。