| 研究課題/領域番号 |
21K05890
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分42010:動物生産科学関連
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| 研究機関 | 浜松医科大学 |
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研究代表者 |
高林 秀次 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 准教授 (70372521)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | Chmp2a / Chmp3 / Chmp4b / i-GONAD / Cnmpファミリー / ESCRT-III / 卵割 / Chmpファミリー / ESCRT / マウス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、申請者らが開発したi-GONAD法を駆使して、膜のリモデリングに機能するESCRT-IIIの構成タンパクであるChmpファミリー遺伝子のKOマウス及びChmpファミリー蛍光標識KIマウスを短時間に作製し、これらマウスを用いた発生初期時に卵割期における表現型解析及びライブセルイメージングにより受精卵の卵割期におけるESCRT-IIIの機能を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
我々はこれまでに筋委縮性側索硬化症（ALS）様病態を自然発症する新規突然変異マウスを発見し、その原因遺伝子がESCRT（endosomal sorting complexes required for transport）-IIIのサブユニットであるCharged multivesicular body protein 2A（Chmp2A）遺伝子のミスセンス変異であることを見出していた。ESCRT-IIIは多腔性エンドソーム（MVB）の形成や細胞分裂の膜の切り離しなどの膜のリモデリングに関わっており、Charged multivesicular body protein（Chmp）ファミリー（Chmp2, Chmp3, Chmp4およびChmp6）からなるタンパク質複合体である。神経細胞でのMVBの形成異常が神経変性疾患に関わっている可能性が明らかになってきているが、<i>Chmp</i>ファミリーノックアウト（KO）マウスの多くは胎齢9.5日以前に胎生致死となるが詳細は不明であった。本研究ではマウスの発生初期、特に卵割期におけるESCRT-IIIの機能を明らかにするために、<i>Chmp</i>ファミリーKOマウスを作製してその機能解析を行うことを目的とした。昨年度までに簡便なゲノム編集法であるi-GONAD法を用いてChmp2Aのエクソン2、Chmp3のエクソン4、Chmp4bのエクソン2に対してKOマウスの作製に成功し、すべてが胎生致死であった。
Chmp3 KOマウスについて、発生のどの段階で死んでいるかを調べた結果、胎齢7.5日までは発生が進んでいることが明らかとなった。
また、蛍光遺伝子を組み込んだゲノム編集マウスの作製を試みたが現在までは作製に至っていない。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
マウスの作製に時間がかかっているため
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| 今後の研究の推進方策 |
Chmp2a、Chmp3、Chmp4bの蛍光タンパク質を発現するノックインマウスの作製を行っている。作製後、Chmpファミリーと蛍光タンパク質を共発現させ、イメージングを行う。
また、すべてのKOマウスについて、胎生期のどの時点で致死になっているのかの確認を行う。
正常受精卵を大量に採取して、その中でのChmpファミリーの遺伝子発現とタンパク質発現を確認する。
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