2015 Fiscal Year Annual Research Report
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26290028
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
八神 健一 筑波大学, 医学医療系, 教授 (40166476)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水野 聖哉 筑波大学, 医学医療系, 助教 (10633141)
杉山 文博 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (90226481)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 着床障害 / マウス / Exoc1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヘテロ変異にて白斑形質を示す自然突然変異WSマウスのホモ変異体の致死時期の検討を行い、胚盤胞期胚の内部細胞塊の細胞が増殖しないために着床時期に致死していることを見出した。また遺伝学的な解析からWSマウスではKitからNmuまでの9つの遺伝子が欠損していることを見出した。
この9つの遺伝子のうち、ノックアウトマウスが胚盤胞期以後に致死を起こすとの報告がある遺伝子や胚盤胞期に発現していない遺伝子はWSホモ変異マウスが示す異常表現型の原因遺伝子ではないと考え解析を行い、ノックアウトマウスの報告がなかったExoc1遺伝子が胚盤胞期胚で発現していることがRT-PCR解析から明らかとなったことから、Exoc1遺伝子が原因候補遺伝子と考えられた。
そこで、EUCOMMからExoc1ノックアウトES細胞を購入し、そのES細胞からExoc1遺伝子欠損マウスをより作製した。その結果、Exoc1遺伝子欠損マウスはWSホモ変異マウスと同様に着床時期に致死していることが明らかとなった。なおExoc1ヘテロ欠損マウスでは異常は観察されなかった。さらにExoc1の遺伝子座にLacZ遺伝子をノックインしたマウスの解析では、Exoc1は内部細胞塊に由来するES細胞で発現していることが示唆された。また内在性のExoc1の発現を解析するため抗Exoc1抗体で免疫染色した結果、ES細胞で発現が認められた。その一方、栄養外胚葉に由来する栄養膜巨細胞ではExoc1の発現がほとんど認められなかった。
以上の結果から、WSホモ変異マウスに見られた胚性致死は、胚盤胞期胚の内部細胞塊の細胞の増殖不全によるもので、Exoc1の欠損が原因であること強く示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
WS変異マウスの異常表現型の原因遺伝子がExoc1遺伝子であると明確に示すことができたため。また、Exoc1遺伝子が胚性幹細胞の増殖に必要であることを明らかにすることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
原因遺伝子を特定したが、分子メカニズムは依然として不明である。そのため、当初の予定通り初期胚における遺伝子プロファイルを解析する。また、Exoc1の成体における機能は不明であるため、各組織におけるExoc1の発現を解析し、強い発現が認められた組織特異的なExoc1コンディショナルマウスを作製し解析する。
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Research Products
(5 results)
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[Presentation] Applied Genome Editing with CRISPR/Cas9 Plasmid in Mice2015
Author(s)
Seiya Mizuno, Kanako Kato, Saori Iijima, Yuko Hamada, Tra Dinh Thi Huong, Yoshikazu Hoshino, Yoko Tanimoto, Satoru Takahashi, Fumihiro Sugiyama, Ken-ichi Yagami
Organizer
トランスポゾン転移とゲノム編集技術に関する国際会議2015
Place of Presentation
奈良県新公会堂（奈良市）
Year and Date
2015-11-17 – 2015-11-20
Int'l Joint Research
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