染色体特異的にクラスターを形成しているトラップジーン（CSCT）の解析

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25640052
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 荒木 正健 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 准教授 (80271609)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荒木 喜美 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 教授 (90211705)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 遺伝子トラップ / CSCT / EGTC / ゲノム編集 / 染色体相同組換え / 減数分裂

Outline of Annual Research Achievements

我々は可変型遺伝子トラップ法を開発し、データベース『EGTC』を全世界に公開している。そのトラップした遺伝子のアノテーションを行う過程において、染色体特異的にクラスターを形成しているトラップ領域（Chromosome Specific Clustered Trap region ; CSCT）を発見した。EGTCに登録しているCSCTをトラップしているクローンは39クローンあり、染色体順にCSCT2・CSCT4・CSCT12・CSCT13が存在する。これらのトラップクローンはクラスターの中の１個を破壊しているだけで、その遺伝子の機能をつぶしているとは考えられない。そこで本研究では、クラスター領域全体を除去することで、CSCTの生体内における機能解析を行うことにした。しかし、クラスター全体を除去するということは、その領域内に存在する他の遺伝子の影響も考慮する必要がある。そのため、領域内に存在する遺伝子が最も少ないCSCT13に焦点を絞った。
平成２６年度までにゲノム編集技術を用いてCSCT13領域全体（1.6 Mbp）を欠損したクローン（ΔCSCT13）を得ることができ、このES細胞からマウスラインを樹立することができた。平成２７年度は、このマウスラインの表現型解析を行った。
ホモ接合体マウスにおいて一見して分かる明らかな異常は見られなかった。しかし、ホモ接合体同士の交配で得られる産仔は極端に少なかった。また、減数分裂時の染色体相同組換えへの影響評価を行ったところ、1Mbpあたりの組換え率は、CSCT13を欠損すると、CSCT13を含む領域では減少した。興味深いことに、周辺の領域の組換え効率は逆に２倍以上の上昇を示した。
本研究より、CSCT13は初期発生及び減数分裂時の染色体組換えに関与している可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] The importance of basonuclin 2 in adult mice and its relation to basonuclin 1. (2016)
  • Author(s): Vanhoutteghem, A., Delhomme, B., Herve, F., Nondier, I., Petit, J., Araki, M., Araki, K., Djian, P.
  • Journal Title: Mechanisms of Development Volume: Feb 29 Pages: 1-21
  • DOI: 10.1016/j.mod.2016.02.002
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Severe ocular phenotypes in Rbp4-deficient mice in the C57BL/6 genetic background. (2016)
  • Author(s): Shen, J., Shi, D., Suzuki, T., Xia, Z., Zhang, H., Araki, K., Wakana, S., Takeda, N., Yamamura, K., Jin, S. and Li, Z.
  • Journal Title: Lab. Invest Volume: 14 March Pages: 1-12
  • DOI: 10.1038/labinvest.2016.39
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Rad18 confers hematopoietic progenitor cell DNA damage tolerance independently of the Fanconi Anemia pathway in vivo. (2016)
  • Author(s): Yang, Y., Poe, J. C., Yang, L., Fedoriw, A., Desai, S., Magnuson, T., Li, Z., Fedoriw, Y., Araki, K., Gao, Y., Tateishi, S., Sarantopoulos, S. and Vaziri, C.
  • Journal Title: Nucleic Acids Res. Volume: February 15 Pages: 1-15
  • DOI: 10.1093/nar/gkw072
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Pathophysiological significance of the two-pore domain K+ channel K2P5.1 in splenic CD4+CD25- T cell subset from a chemically-induced murine inflammatory bowel disease model. (2015)
  • Author(s): Nakakura S., Matsui, M., Sato, A., Ishii, M., Endo, K., Muragishi, S., Murase, M., Kito, H., Niguma, H., Kurokawa, N., Fujii, M., Araki, M., Araki, K., Ohya, S.
  • Journal Title: Frontiers in Physiology Volume: 6 Pages: 299
  • DOI: 10.3389/fphys.2015.00299
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] GNAS and Kras cooperate to promote murine pancreatic tumorigenesis recapitulating human intraductal papillary mucinous neoplasm. (2015)
  • Author(s): Taki, K., Ohmuraya, M., Tanji, E., Komatsu, H., Hashimoto, D., Semba, K., Araki, K., Kawaguchi, Y., Baba, H., Fukukawa, T.
  • Journal Title: Oncogene Volume: Aug 10 Pages: 1-6
  • DOI: 10.1038/onc.2015.294
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] SPINK1 status in colorectal cancer, impact on proliferation, and role in Colitis-Associated Cancer. (2015)
  • Author(s): Ida, S., Ozaki, N., Araki, K., Hirashima, K., Zaitsu, Y., Taki, K., Sakamoto, Y., Miyamoto, Y., Oki, E., Morita, M., Watanabe, M., Maehara, Y., Yamamura, K., Baba, H., Ohmuraya, M.
  • Journal Title: Mol. Cancer Res. Volume: 13 Pages: 1130-1138
  • DOI: 10.1158/1541-7786.MCR-14-0581
  • Peer Reviewed
• [Presentation] GIRK2コンデイショナルKOマウスの作成とそのうつ様行動の解析：うつ様行動としての無動におけるGIRK2チャネルの役割 (2016)
  • Author(s): 本多 幾多郎、荒木 喜美、本田 宗吉、高橋 大貴、副田 二三夫、三隅 将1、山村 研一、高濱 和夫
  • Organizer: 第89回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2016-03-09 – 2016-03-11
• [Presentation] 細胞死亢進マウスを用いた新たな代償性増殖に関与する因子の同定 (2015)
  • Author(s): 鈴木俊哉、大村谷昌樹、駒沢幸子、三宅早苗、小池正人、内山安夫、荒木喜美、中野裕康
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [Presentation] lincRNAの生体内機能解析～遺伝子トラップマウスからのアプローチ～ (2015)
  • Author(s): 吉信公美子、中原舞、山村研一、荒木喜美、荒木正健
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [Presentation] CHF5074 (CSP-1103)はTtrおよびRbp遺伝子座のダブルヒトマウスの血中ヒトTTR 4量体を安定化する (2015)
  • Author(s): 李正花、荒木喜美、山村研一
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [Presentation] Gene-trap mutagenesis is useful for analysis of long intergenic non-coding RNA genes. (2015)
  • Author(s): Nakahara, M., Yoshinobu, K., Ito, H., Furuhata, R., Yamamura, K., Araki, M. and Araki, K.
  • Organizer: the 29th Annual Conference of the International Mammalian Genome Society
  • Place of Presentation: 横浜市開港記念会館（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2015-11-08 – 2015-11-11
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Correlation of LincRNA-p21 and p53 expression in the LincRNA-p21 gene trap mouse (2015)
  • Author(s): Furuhata, R., Nakahara, M., Ito, H., Yamamura, K., Araki, M. and Araki, K.
  • Organizer: the 29th Annual Conference of the International Mammalian Genome Society
  • Place of Presentation: 横浜市開港記念会館（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2015-11-08 – 2015-11-11
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Danforth's short tail (Sd) 変異はトランスポゾン挿入によって引き起こされたPtf1a 遺伝子の異所性発現が原因である (2015)
  • Author(s): 荒木喜美、仙波 圭、中原舞、阿部訓也、荒木正健、山村研一
  • Organizer: 日本遺伝学会第87回大会
  • Place of Presentation: 東北大学川内北キャンパス（宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2015-09-24 – 2015-09-26
  • Invited
• [Presentation] 染色体特異的にクラスターを形成しているトラップ領域(CSCT13)の解析 (2015)
  • Author(s): 武田伊世、大賀俊範、荒木美幸、岡本頼幸、吉信公美子、荒木喜美、荒木正健
  • Organizer: 第２９回モロシヌス研究会
  • Place of Presentation: かんぽの宿 有馬（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-07-03 – 2015-07-04
• [Presentation] Cre-driverマウスラインの樹立と解析 (2015)
  • Author(s): 荒木美幸、國場訓、森田彩香、岡本頼幸、山村研一、來海葉子、吉信公美子、荒木正健、荒木喜美
  • Organizer: 第２９回モロシヌス研究会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2015-07-03 – 2015-07-04
• [Presentation] 遺伝子トラップマウスを用いたlincRNAの生体内機能解析 (2015)
  • Author(s): 荒木正健、中原舞、柳井千佳、山添史雅、宮家幹子、森田彩香、岡本頼幸、荒木美幸、伊東春香、山村研一、吉信公美子、荒木喜美
  • Organizer: 第62回日本実験動物学会総会
  • Place of Presentation: 京都テルサ（京都府京都市）
  • Year and Date: 2015-05-28 – 2015-05-30
• [Presentation] 遺伝子改変慢性膵炎モデルマウスではオートファジー不全とネクロプトーシスが誘導される (2015)
  • Author(s): 大村谷昌樹、荒木喜美、山村研一
  • Organizer: 第62回日本実験動物学会総会
  • Place of Presentation: 京都テルサ（京都府京都市）
  • Year and Date: 2015-05-28 – 2015-05-30
• [Remarks] EGTC
  • URL: http://egtc.jp