TALENによるノックアウトウサギモデルの作製と動脈硬化研究への応用

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25670190
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 範 江林 山梨大学, 総合研究部, 教授 (60272192)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 遺伝子改変ウサギ / 動脈硬化 / ノックアウト

Outline of Annual Research Achievements

1.Cas9技術により、新たにアポAIIノックインウサギの作製を試み、４羽のノックインFounderが確立された。現在では、人工授精による繁殖を行い、脂質代謝および動脈硬化の実験に必要な数を増やしている。
2.アポEノックアウト（KO）ウサギ（ホモとヘテロ）の血漿脂質（総コレステロール、中性脂肪、HDL-C）やリポ蛋白分画、アポ蛋白の変化を正常野生ウサギと比較した。KOウサギ（特にホモKO）の血漿総コレステロール値と中性脂肪値は正常ウサギより著明に増加していることが認められた。超遠心法並びにHPLC法により、リポ蛋白プロフィルを検討したところ、アポE・KOウサギには著しく血中レムナントリポ蛋白が上昇しており、またレムナントリポ蛋白にはアポB48が多く含まれることが特徴的である。従って、アポEの欠損がレムナントの蓄積に寄与していることが判明した。高コレステロール食を与えた後の血漿脂質の変化を検討したところ、アポE・KOウサギは正常ウサギと比べ、著しく高脂血症を呈しており、コレステロール代謝においてのアポEの役割を示された。12週間のコレステロール食負荷での大動脈硬化病変面積は、KOウサギ群が正常ウサギより大きかった。これらの結果は、平成27年度の日本動脈硬化学会および2016年のAtherosclerosis誌にて発表している。現在はアポE・KOウサギの繁殖を行い、詳細な分子メカニズムの解析を予定している。
3.CETP・KOウサギのフェノタイプ解析を行った。通常食事下では、雄CETP・KOウサギの血漿脂質（総コレステロールとHDL-C）は正常雄ウサギと比べて差が認められなかったが、雌CETP・KOウサギの血漿総コレステロール並びにHDL-C値が正常ウサギより1.4～2倍増加していた。更にCETP・KOウサギは高コレステロール食に対して、高脂血症の形成を抑制させ、大動脈硬化の形成も減少させた。これらの研究成果は2015年の米国ATVB学会で発表している。

Research Products

• [Int'l Joint Research] ミシガン大学/心臓血管研究所(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: ミシガン大学/心臓血管研究所
• [Int'l Joint Research] 西安交通大学/動脈硬化研究所(中国)
  • Country Name: CHINA
  • Counterpart Institution: 西安交通大学/動脈硬化研究所
• [Journal Article] AMPK Suppresses Connexin43 Expression in the Bladder and Ameliorates Voiding Dysfunction in Cyclophosphamide-induced Mouse Cystitis (2016)
  • Author(s): Zhang XL, Yao J, Gao K, Chi Y, Mitsui T, Ihara T, Sawada N, Kamiyama M, Fan JL, Takeda M.
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 1 Pages: 6
  • DOI: DOI: 10.1038/srep19708
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Production of human apolipoprotein(a) transgenic NIBS miniature pigs by somatic cell nuclear transfer. (2016)
  • Author(s): Shimatsu Y, Horii W, Nunoya T, Iwata A, Fans J, Ozawa M.
  • Journal Title: Exp Anim Volume: 65 Pages: 37-43
  • DOI: doi: 10.1538/expanim.15-0057
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] ApoE knockout rabbits: A novel model for the study of human hyperlipidemia. (2016)
  • Author(s): Niimi M, Yang D, Kitajima S, Ning B, Wang C, Li S, Liu E, Zhang J, Eugene Chen Y, Fan J.
  • Journal Title: Atherosclerosis Volume: 245 Pages: 187-193
  • DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2015.12.002
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Angiotensin II Destabilizes Coronary Plaques in Watanabe Heritable Hyperlipidemic Rabbits. (2016)
  • Author(s): Li S, Wang YN, Niimi M, Ning B, Chen Y, Kang D, Wang Z, Yu Q, Waqar AB, Liu E, Zhang J, Shiomi M, Chen YE, Fan J.
  • Journal Title: Arterioscler Thromb Vasc Biol Volume: 36 Pages: 810-6
  • DOI: 10.1161/ATVBAHA.115.306871
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] LaGomiCs-Lagomorph Genomics Consortium: An International Collaborative Effort for Sequencing the Genomes of an Entire Mammalian Order (2016)
  • Author(s): Fontanesi L, Di Palma F, Flicek P, Smith AT, Thulin CG, Alves PC. LaGomiCs-Lagomorph Genomics Consortium
  • Journal Title: J Hered Volume: 107 Pages: 295-308
  • DOI: 10.1093/jhered/esw010
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Plasma High-Mannose and Complex/Hybrid N-Glycans Are Associated with Hypercholesterolemia in Humans and Rabbits. (2016)
  • Author(s): Bai L, Li Q, Li L, Lin Y, Zhao S, Wang W, Wang R, Li Y, Yuan J, Wang C, Wang Z, Fan J, Liu E.
  • Journal Title: PloS one Volume: 11 Pages: e0146982
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0146982
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Combined use of probucol and cilostazol with atorvastatin attenuates atherosclerosis in moderately hypercholesterolemic rabbits. (2015)
  • Author(s): Wang YL, Bai L, Lin Y, Chen YL, Guan H, Zhu NH, Li YF, Gao SC, Sun LJ, Zhao SH, Fan JL, Liu EQ.
  • Journal Title: Lipids in health and disease Volume: 14 Pages: 82
  • DOI: doi: 10.1186/s12944-015-0083-5.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] High-fructose and high-fat diet-induced insulin resistance enhances atherosclerosis in Watanabe heritable hyperlipidemic rabbits (2015)
  • Author(s): Ning, B, Wang X, Yu Y, Waqar AB, Yu Q, Koike T, Shiomi M, Liu E, Wang Y, Fan L.
  • Journal Title: Nutrition & Metabolism Volume: 12 Pages: s12986
  • DOI: DOI: 10.1186/s12986-015-0024-3
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Angiotensin II induces cornoary plaque rupture and myocardial infarction in hyperlipidemic rabbits (2015)
  • Author(s): Fan, L.
  • Organizer: The 4th Hsien Wu and Ray Wu symposium
  • Place of Presentation: （Peking, China）North Garden Hotel
  • Year and Date: 2015-08-10
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] ApoE knockout rabbits: a novel model for the study of human hyperlipidemia (2015)
  • Author(s): Niimi, M, Ning B, Wang C, Li S, Zhang J, Chen, YE, Fan L.
  • Organizer: 第47回日本動脈硬化学会総会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター（宮城県・仙台市）
  • Year and Date: 2015-07-16
• [Presentation] CETP deficiency in rabbits protects high fat high cholesterol diet induced atherosclerosis (2015)
  • Author(s): Zhang J, Xu J, Liang J, Yang D, Guo Y, Zhu T, Song J, Niimi M, Lai L, Fan L, Chen YE.
  • Organizer: ATVB 2015
  • Place of Presentation: （San Francisco, USA）Hilton San Francisco Union Square Hotel
  • Year and Date: 2015-05-03
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] 山梨大学大学院総合研究部医学域基礎医学系分子病理学講座
  • URL: http://www.med.yamanashi.ac.jp/clinical_basic/pathol01/