成魚の透明メダカを使ったゲノムワイド突然変異生成による遺伝性疾患モデルの開発

• Project/Area Number: 04F04169
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: Laboratory animal science
• Research Institution: Nagoya University
• Host Researcher: 若松 佑子 名古屋大学, 生物機能開発利用研究センター, 教授
• Foreign Research Fellow: FEDOROVA Svetlana A. 名古屋大学, 生物機能開発利用研究センター, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 透明メダカ / 変異体スクリーニング / 心臓肥大 / 心房・心室逆位 / 腎臓発生 / 腎臓再生 / 3Dイメージング / 心房・心室逆立

Research Abstract

1)透明メダカを用いたENUミュータジェネシス
平成16年度に行われた変異体スクリーニングでは、成魚期に表現型を示す優性突然変異体である可能性を持つF1世代が23個体単離された。このうち、15個体から次(F2)世代が得られた。今年度は、このF2世代を組織学的に解析した。一部の家系ではF3も同様に解析した。その結果、3家系において優性突然変異による表現型が確認された。EII-24-19の家系では、心臓肥大が見られ、これはメンデル遺伝した。EII-15-11およびEII-12-21の家系では、腎臓において、タンパク質滲出物、尿細管内の異所性細胞、ネフロン形成の延長をはじめとした種々の異常が観察された。
さらに、F3世代の解析では2つの劣性突然変異を同定した。一つはEII-21-24の家系に見られたもので、体幹部の背腹軸形成が異常になり、腹側鏡像対称の体型を示す。背中には背鰭の代わりに尻鰭が存在する。この表現型は、既報のDa(double anal fin)突然変異体とよく似ている。もう一つの劣性変異は、成魚で「盲目」の表現型を示すEII-11-10の家系に見られた(27個体中6個体に表現型を確認した)。
2)成魚の中腎発生
孵化後1ヶ月から7ヶ月のメダカの腎臓を、パラフィン切片から3D再構築して、組織学的に解析した。これにより、メダカにおける糸球体形成は仔魚期から成魚期初期まで続くことが明らかとなった。ほとんどの糸球体は3ヶ月齢までに形成され、その後は糸球体数の有意な増加は見られない。また、メダカ成魚の片方の腎臓には約240の糸球体が存在し、腎臓全体に分布していることがわかった。糸球体数は性と体重(サイズ)に依存する。雄(237±52.69)では雌(183±41.02)よりも糸球体数が多い。糸球体は一旦形成されると、徐々にサイズが増していくようである。