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毒素受容体を介した標的細胞ノックアウト法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 14658272
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 実験動物学
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

河野 憲二  奈良先端科学技術大学院大学, 遺伝子教育研究センター, 教授 (50142005)

研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2003年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2002年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード細胞ノックアウト法 / ジフテリア毒素 / HB-EGF / 肝炎モデル / 糖尿病モデル / 膵臓β細胞 / 疾患モデルマウス / 標的細胞ノックアウト法 / 肝炎モデルマウス
研究概要

1 人工毒素受容体の作製:増殖因子活性を失い且つ毒素結合活性を維持している変異型毒素の作製を行った。DT(ジフテリア毒素)とHB-EGF(毒素受容体)とが結合した状態の3次構造は明らかにされており、結合に重要なアミノ酸やその領域(EGF相同領域)も明らかにされている。逆にEGFやTGFの研究により、どのアミノ酸が変異すると増殖因子としての活性を失うかも報告されている。これらの情報を総合的に判断し蛋白質立体構造をシミュレートすることにより、純粋毒素受容体を得るために必要なアミノ酸変異部位候補をしぼり、そのアミノ酸について部位特異的変異を導入した。具体的にはHB-EGFの5種のアミノ酸(I117,V124,R128,Y138,L148)を種々のアミノ酸に置換した変異のうち、ほぼ増殖因子活性を失ったものとして、Y138D,Y138L,L148Vの3種が、ま.た3分の1程度に低下したものとして、I117V,I117A,V14Fの3種が明らかとなった。この中でさらに毒素受容体活性を測定した結果、野生型と同様の活性を有している変異が3種(I117V,I117A,L148V)、1桁感受性が低下している変異が2種(Y138L,V124F)あることが判明した。昨年行ったプロテアーゼ耐性型のL148S/P149T HB-EGFについても現在検討中である。
2 本法が肝細胞以外にも使えるかどうかを明らかにするため、インスリンプロモーター下流にHB-EGFをつないだtransgeneを作製し、膵臓ランゲルハンス島β細胞に毒素受容体を発現するトラシスジェニックマウスを作製した。これらのマウスに毒素を投与することによりβ細胞を破壊し、糖尿病が引き起こされるかどうかを確かめている。現在毒素投与により血中のグルコース濃度が顕著に上昇することが観察されており、狙い通り毒素により糖尿病を引き起こしている可能性が高いと考えている。

報告書

(2件)
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] Kiso, S.: "Liver regeneration in heparin-binding EGF-like growth factor transgenic mice after partial hepatectomy."Gastroenterology. 124. 701-707 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Sano, H.: "Conditional ablation of striatal neuronal types containing dopamine D2 receptor disturbs coordination of basal ganglia function."J.Neuroscience. 23. 9078-9088 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kiso, S.: "Liver regeneration in heparin-binding EGF-like growth factor transgenic mice after partial hepatectomy"Gastroenterology. 124. 701-707 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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