2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an efficient screening system to identify novel bone metabolism-related genes using the exchangeable gene trap mutagenesis mouse models.
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26462305
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
黒木 修司 宮崎大学, 医学部, その他 (40418843)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
帖佐 悦男 宮崎大学, 医学部, 教授 (00236837)
関本 朝久 宮崎大学, 医学部, 講師 (60305000)
荒木 正健 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 准教授 (80271609)
荒木 喜美 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 教授 (90211705)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 骨代謝 / 可変型遺伝子トラップ法 / 骨粗しょう症 / ロコモティブシンドローム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今回、我々は可変型遺伝子トラップクローン（EGTC）データベースに登録されたマウスラインを用いて、骨代謝に関与する新規遺伝子を同定するための効率的なスクリーニングシステムを開発した。まずEGTCデータベース内の1278トラップクローンから骨軟骨代謝に関与する既知遺伝子をトラップしたラインを除外し、１次スクリーニングにおいて「EST profile」、「X-gal」、「Related article」、および「Novel gene」の4つの基準から決定された52の候補ラインを選択した。さらに2次スクリーニングでは、骨形態計測、骨力学試験、骨X-gal染色などを候補ラインで実施した。その結果オスでは42トラップライン（80.8％）において骨形態計測または骨力学試験のいずれかで異常を示した。本スクリーニングにおいて、X-gal染色によるトラップ遺伝子の組織特異性の確認は骨表現型異常の探索に有意に有用であった（P = 0.0057）。例として、本スクリーニングシステムを使用して選択されたLbrおびNedd4遺伝子のトラップラインの詳細なマウスライン解析を行ったところ、これらのマウスラインで有意な骨量減少および骨脆弱性を示し、LbrおよびNedd4遺伝子は骨芽細胞分化に関与する遺伝子であることが示唆された。このEGTCデータベースを用いたスクリーニングシステムは、非常に効率的で骨代謝に関与する新規遺伝子の同定に極めて有効である。本スクリーニングで異常を認めたマウスラインは、骨代謝における重要な遺伝子をトラップしている可能性が高く、本研究により新規骨代謝異常モデルマウスライブラリーを充実していくことが可能となり、これらのトラップマウスは、バイオリソースとして様々な骨代謝研究において有効活用が可能で、今後の骨粗鬆症などの病因・病態の解明、また将来的には創薬・治療への貢献が期待できる。
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