| 研究課題/領域番号 |
21K06002
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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42040:実験動物学関連
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
渡邉 大介 北里大学, 理学部, 講師 (00260175)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023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)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | コンティショナルレスキュー法 / コンディショナルノックアウトマウス / inversin 遺伝子 / c-kit 遺伝子 / Sl 遺伝子 / 疾患モデルマウス / c-kit Sl 遺伝子 / コンディショナルレスキュー法 / Inv遺伝子 / c-kit, sl 遺伝子 / 疾患モデル動物 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、改良を加えたベクターによって新規のコンディショナルレスキューマウス(cRマウス)を作製し、Inv遺伝子ならびにSlやc-kit遺伝子の発現を組織または発生時期特異的に欠失させ、生体におけるそれぞれの遺伝子の機能を明らかにする。このベクターで作製するcRマウスでは正常な細胞と目的の遺伝子を欠失した細胞とを蛍光蛋白質の発現を指標としてモニタリングが可能となるため、それぞれの遺伝子の左右軸の決定や腎形成ならびに造血幹細胞や生殖幹細胞の増殖や分化における機能をin vivoやin vitroの実験系において明らかにする。またこれらの新規の実験手法を確立する。
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| 研究実績の概要 |
我々はマウス初期発生の左右軸形成において機能するInv遺伝子のほか、生殖細胞や血液細胞の増殖や移動において重要な働きを有したリガンドとそのレセプターであるSteelならびにKit遺伝子の発生または組織特異的な機能を解析するために、コンディショナルレスキュー法を開発した(特許第6327712)。この手法は特定の遺伝子を欠失したマウス系統の受精卵にコンディショナルレスキューベクターを導入し、変異体の表現型をレスキューした上で、目的とする発生段階や組織特異的にレスキューされた遺伝子の欠失誘導を可能とする新たな手法である。これまでの研究において完全内蔵逆位や毛色の白色化等のそれぞれの遺伝子変位マウス特有の表現型がレスキューされたマウスを複数系統作成することに成功している(文部科学省新学術領域研 先端モデル動物支援婦ラットフォーム支援)。昨年度の研究においてはこれらマウス系統の表現型の解析を進めるとともに、主に各遺伝子の発生または組織特異的な欠失誘導に必要とされる、神経特異的なP0-Creマウス、初期胚の左半身特異的なCre遺伝子の発現が期待されるPitx2-Creマウス、ならびにタモキシフェン投与によりCre遺伝子が発現誘導されるER2-Creマウス等の特異的Creマウスと、LacZ遺伝子の発現を指標としCre遺伝子の発現部位をマウス組織内で観察可能なマウス系統との間で交配を行い、その有効性を確認した。またこれらのCreマウスの遺伝子背景を交配により、各実験に要求される遺伝子背景へと置換を進めた。さらに一部のコンディショナルレスキューマウス系統においては、実際にこれらの特異的なCre遺伝子発現マウスと交配を進め、発生時期または組織特異的なInvまたはSteel遺伝子の欠失誘導実験を開始した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
これまでに左右軸の形成において機能するInv遺伝子のほか、生殖細胞や血液細胞の増殖や移動において重要な働きを有したリガンドとそのレセプターであるSteelならびにKit遺伝子など、各遺伝子に対してのコンディショナルレスキューベクターをマウス受精卵に導入し、それぞれ複数のトランスジェニックマウス系統を得ることに成功した。また得られた系統の多くは各遺伝子の変異マウスの表現型を一部レスキュー可能であることが確認されている。また発生時期または組織特異的にこれらの遺伝子の欠失の誘導に必要とされる特異的Creマウスの有効性も確認されている。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでに作成を行ったInv、Steel、c-Kit各遺伝子に対するコンディショナルレスキューマウス系統におけるレスキュー遺伝子の発現強度や、その発現領域において同時に発現されるGFPならびにDs-Red遺伝子などのマーカー遺伝子の発現を確認し、最も有用なコンディショナルレスキューマウス系統を選択する。さらに得られたコンディショナルレスキューマウスと特異的Cre発現マウス系統との交配を進め、得られたF1マウスの解析から、各遺伝子の組織特異的また発生時期特異的な機能の解析を進める。その他コンディショナルレスキューマウスの作成効率を高めるため、Rosa26遺伝子領域など安定的な遺伝子の発現が期待される遺伝子領域にコンディショナルレスキューベクターをノックインするなどの新たな手法の開発を進める。
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