細菌人工染色体(BAC)DNAを用いた疾患感受性遺伝子スクリーニング法の開発

• 研究課題/領域番号: 15659092
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 実験病理学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 高橋 智 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 教授 (50271896)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円); 2004年度: 600千円 (直接経費: 600千円); 2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
• キーワード: 自己免疫疾患 / 細菌人工染色体(BAC)DNA / トランスジェニックマウス / 疾患感受性遺伝子 / 遺伝的多型 / CD72 / 細菌人工染色体(BAC) DNA

研究概要

現在広く行われているプラスミドレベルの遺伝子断片の導入では、トランスジーンの挿入部位周辺の遺伝子発現の影響を強く受けること、ベクターの性質上、十分な発現制御領域をカバーできないことなどの問題点があり、しばしば導入遺伝子についての正確な情報を得ることができない。そこで本研究では、十分な発現制御領域をカバーできる細菌人工染色体(BAC)DNAを用いたトランスジェニックマウスを作製して、疾患感受性遺伝子を同定を行った。これまでの連鎖解析により、自己免疫疾患感受性の一つの候補遺伝子として想定されたCD72遺伝子が、疾患感受性遺伝子として機能しうるかどうかを明らかにするために、自己免疫疾患を発症するMRL/1prマウスに、抵抗性の多型を有するCD72 BAC DNAを遺伝子導入した。2系統の抵抗性多型のCD72BAC DNAを有したMRL/1prマウスと、コントロールとしてMRL/1prマウスと同様の感受性多型のCD72 BAC DNAを有したMRL/1prマウスを樹立した。これらのマウスを解析した結果、抵抗性多型BAC DNAを有するマウスでは、感受性多型のBAC DNAを有するマウスと比較して、寿命が著明に延長し、腎炎の改善を認めた。これらのマウスでの導入CD72の発現を解析したところ、正常のCD72の発現分布を示した。以上の解析結果から、連鎖解析によって同定されたCD72が実際に疾患感受性を決定していること、さらには導入したBAC DNAが生理的な発現を十分カバーできる領域を有していることが明らかとなった。従って、本研究によってBAC DNAを用いた、疾患感受性のスクリーニング方法が確立できたと考えられる。今後、これまで連鎖解析によって同定された他の疾患感受性遺伝子について、順次解析を行いたい。

研究成果

• [雑誌論文] USAG-1 : A bone morphogenetic protein (BMP) antagonist abundantly expressed in the kidney. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yanagita M, et al.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 316 ページ: 490-500
• [雑誌論文] Endothelial adhesion molecules in glomerular lesions : Association with their severity and diversity in lupus models. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakatani K, et al.
  • 雑誌名: Kidney Int. 65 ページ: 1290-1300
• [雑誌論文] Nrf2-deficiency improves autoimmune nephritis caused by the fas mutation lpr. (2004)
  • 著者名/発表者名: Morito N, et al.
  • 雑誌名: Kidney Int. 65 ページ: 1703-1713
• [雑誌論文] The transcriptional programme of antibody class switching involves the repressor Bach2. (2004)
  • 著者名/発表者名: Muto A, et al.
  • 雑誌名: Nature. 429 ページ: 566-571
• [雑誌論文] Oral administration of K-11706 inhibits GATA binding activity, enhances hypoxia-inducible factor 1 binding activity and restores indicators in an in vivo mouse model of anemia of chronic disease. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakano Y, et al.
  • 雑誌名: Blood 04(13) ページ: 4300-4307
• [雑誌論文] Leukemogenesis caused by incapacitated GATA-1function. (2004)
  • 著者名/発表者名: Shimizu R, et al.
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 24 ページ: 10814-10825
• [文献書誌] Morita M, et al.: "HLF/HIF-2alpha is a key factor in retinopathy of prematurity in association with erythropoietin"EMBO J.. 22. 1134-1146 (2003)
• [文献書誌] Yokoyama H, et al.: "Regulation of YB-1 gene expression by GATA transcription factors"Biochem Biophys Res Commun.. 303. 140-145 (2003)
• [文献書誌] Morita M, et al.: "Function analysis of basic transcription element binding protein by gene targeting technology"Mol Cell Biol.. 23. 2489-2500 (2003)
• [文献書誌] Hirayama A. et al.: "EPR imaging of reducing activity in Nrf2 transcriptional factordeficient mice"Free Radical Biol.Med.. 34. 1236-1242 (2003)
• [文献書誌] Hirotsune S, et al.: "An expressed pseudogene regulates the messenger-RNA stability of its homologous coding gene"Nature. 423. 91-96 (2003)
• [文献書誌] Moriguchi T, et al.: "Distinct response to dioxin in an arylhydrocarbon receptor (AhR)-humanized mouse"Proc Nat Acad Sci.USA. 100. 5652-5657 (2003)
• [文献書誌] Minegishi N, et al.: "Expression and domain-specific function of GATA-2 during differentiation of the hematopoietic precursor cells in midgestation mouse embryos"Blood.. 102. 896-905 (2003)
• [文献書誌] Wakabayashi J, et al.: "GATA-1 testis activation region is essential for Sertoli cell-specific expression of GATA-1 gene in transgenic mouse"Gene Cells. 7. 619-630 (2003)
• [文献書誌] Hamada M, et al.: "The mouse maf B 5'-upstream fragment directs gene expression in myelomonocytic cells, differentiated macrophages and the ventral spinal cord in transgenic mine."J Biochem.. 134. 203-210 (2003)
• [文献書誌] Yoh K, et al.: "Transgenic overexpression of GATA-3 in Tlymphocytes improves autoimmune glomerulonephritis in mice with a BXSB/MpJ-Yaa genetic background"J Am Soc Nephrol.. 14. 2494-2502 (2003)
• [文献書誌] Wakabayashi N, et al.: "Keap1-null mutation leads to postnatal lethality due to constitutive Nrf2 activation"Nat Genet.. 35. 238-245 (2003)
• [文献書誌] Morito N, et al.: "Nrf2 regulates the sensitivity of death receptor signals by affecting intracellular glutathione levels"Oncogene.. 22. 9275-9281 (2003)
• [文献書誌] Terunuma T, et al.: "Effect of acoustic stress on glucocorticoid receptor mRNA in the cochlea of the guinea pig"Mol Brain Res.. 120. 65-72 (2003)
• [文献書誌] Kajihara M, et al.: "Mouse MafA, homologue of zebrafish Somite Maf1 contributes to the specific transcriptional activity through the insulin promoter"Biochem Biophys Res Commun.. 312. 831-842 (2003)
• [文献書誌] Morito N, et al.: "Nrf2-deficiency improves autoimmune nephritis caused by the fas mutation lpr"Kidney Int.. (in press).
• [文献書誌] Nakatani K, et al.: "Endothelial adhesion molecules in glomerular lesions : Association eith their severity and diversity in lupus models"Kidney Int.. (in press).