変異蓄積マウスを用いた新たな生命デザインモデルの開発

• 研究課題/領域番号: 15K14368
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 実験動物学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 八木 健 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (10241241)
• 連携研究者: 内村 有邦 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 助教 (20513063)
• 研究協力者: 樋口 真弓
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 疾患モデル / マウス / 突然変異 / 量的形質 / DNA複製 / 生殖細胞 / ゲノム / 塩基配列 / 遺伝学 / 進化 / 多様性 / 生活習慣病

研究成果の概要

本研究では、私たちが作出したMutatorマウスの変異蓄積系統を利用することで、これまで解析が難しかった量的形質の変化を捉える実験系を確立し、新たな生命デザインモデル作製系を構築することを目的とした。全ゲノムシーケンシングを実施した結果、野生型マウスの世代あたりの変異率を世界で初めて測定することに成功した。さらに、Mutatorマウスでは、変異率が野生型の17倍にまで上昇することが確認できた。また、量的形質のバラツキが大きくなり、Mutatorマウス系統からヒト疾患に関連する形質が異常となるマウスを得ることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Clustered protocadherins are required for building functional neural circuits. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa S, Kobayashi H, Kumagai M, Nishimaru H, Tarusawa E, Kanda H, Kaneko R, Sanbo M, Yoshimura Y, Hirabayashi M, Hirabayashi T, Yagi T
  • 雑誌名: Front Mol Neurosci 巻: 印刷中 ページ: 114-114
  • DOI: 10.3389/fnmol.2017.00114
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Distinct and Cooperative Functions for the Protocadherin-alfa, -beta and -ganma Clusters in Neuronal Survival and Axon Targeting. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa S, Kumagai M, Hagiwara M, Nishimaru H, Hirano K, Kaneko R, Okayama A, Hirayama T, Sanbo M, Hirabayashi M, Watanabe M, Hirabayashi T, Yagi T
  • 雑誌名: Front Mol Neurosci, 巻: 9 ページ: 155-155
  • DOI: 10.3389/fnmol.2016.00155
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Establishment of high reciprocal connectivity between clonal cortical neurons is regulated by the Dnmt3b DNA methyltransferase and clustered protocadherins. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tarusawa E., Sanbo M., Okayama A., Miyashita T., Kitsukawa T., Hirayama T., Hirabayashi T., Hasegawa S., Kaneko R., Toyoda S., Kobayashi T., Kato-Itoh M., Nakauchi H., Hirabayashi M., Yagi T., Yoshimura Y.
  • 雑誌名: BMC Biology 巻: 14 号: 1 ページ: 103-103
  • DOI: 10.1186/s12915-016-0326-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Germline mutation rates and the long-term phenotypic effects of mutation accumulation in wild-type laboratory mice and mutator mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Arikuni Uchimura, Mayumi Higuchi, Yohei Minakuchi, Mizuki Ohno, Atsushi Toyoda, Asao Fujiyama, Ikuo Miura, Shigeharu Wakana, Jo Nishino, Takeshi Yagi
  • 雑誌名: Genome Research 巻: 25 号: 8 ページ: 1125-1134
  • DOI: 10.1101/gr.186148.114
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 生殖系列の変異率と変異蓄積マウス系統 (2015)
  • 著者名/発表者名: 内村有邦
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 33 ページ: 3123-3126
• [雑誌論文] 集団遺伝学から考える脳の進化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 内村有邦、八木健
  • 雑誌名: Clinical Neuroscience 巻: 33 ページ: 909-911
• [学会発表] Mutation accumulation experiment with laboratory mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Uchimura A,Yagi T
  • 学会等名: International Symposium "The start of New Genomics"
  • 発表場所: 東京大学 伊藤国際学術研究センター（東京都文京区）
  • 年月日: 2017-01-10
• [学会発表] マウスを用いた実験室内進化モデルは、ヒトも含めた哺乳類の進化研究に新たな方法論を提供する (2016)
  • 著者名/発表者名: 内村有邦、樋口真弓、水口洋平、豊田敦、藤山秋佐夫、若菜茂晴、西野穣、八木健
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 実験用マウスの生殖系列の突然変異率とその後世代への影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 内村有邦、樋口真弓、水口洋平、豊田敦、藤山秋佐夫、若菜茂晴、西野穣、八木健
  • 学会等名: 第63回日本実験動物学会総会
  • 発表場所: ミューザ川崎シンフォニーホール（神奈川県川崎市）
  • 年月日: 2016-05-18
• [学会発表] Genetic codes for complex neural networks in the brain (2015)
  • 著者名/発表者名: 八木 健
  • 学会等名: Circuit Construction in the Mammalian Brain
  • 発表場所: 国立遺伝学研究所（静岡県三島市）
  • 年月日: 2015-12-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Germline mutation rates and mutation accumulation lines in mice (2015)
  • 著者名/発表者名: 内村 有邦
  • 学会等名: 第29回国際哺乳類ゲノム会議
  • 発表場所: 横浜市開港記念会館（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2015-11-08
  • 国際学会
• [学会発表] マウス変異蓄積統計を利用した生殖系列の突然変異率の推定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 内村 有邦
  • 学会等名: 日本遺伝学会第87回大会
  • 発表場所: 東北大学 川内キャンパス内（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2015-09-24
• [備考] 阪大、突然変異マウスを高効率で誕生させることに成功
  • URL: http://www.zaikei.co.jp/article/20150906/267655.html
• [備考] 蓄積された突然変異が後世代に与える影響の解明に光
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/jpn/events/achievement/uchimura-yagi-20150803/
• [備考] 心生物学研究室
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/yagi/index.htm