研究課題/領域番号 |
21K07848
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分52050:胎児医学および小児成育学関連
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研究機関 | 長崎大学 |
研究代表者 |
木住野 達也 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医歯薬学総合研究系), 准教授 (70315232)
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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 (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)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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キーワード | Magel2 / Snrpn / プラダーウウィリー症候群 / 遺伝子改変マウス / Snord116 / プラダー・ウィリー症候群 / モデルマウス |
研究開始時の研究の概要 |
隣接遺伝子症候群であるプラダー・ウィリー症候群でみられる多彩な病態を、複数の遺伝子や領域を同時に改変したマウスをゲノム編集技術で作製することで再現し、病態と原因遺伝子群との相関を解明することが本研究の目的である。 以下の多様な遺伝子改変マウスの作製し、表現型解析と分子病態解析を行う。 1)インプリンティングを制御している候補領域(Snrpn上流エクソン)の複数箇所の改変 2)染色体15q11-13領域の複数遺伝子の同一アレル上での改変 3)染色体15q11-13領域全体の機能不全マウスのレスキュー
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研究実績の概要 |
ゲノム編集技術を用いてプラダー・ウィリー症候群責任領域の複数の遺伝子の遺伝子改変マウスを作製した。2021年度にはSnrpn, Snord116, Snord115の遺伝子の欠失マウスを作製したので、2022年度は新たにMkrn3,Magel2, Ndnの遺伝子改変マウスを作製した。 これら各遺伝子、および複数の遺伝子をloxで挟むようにデザインした遺伝子改変マウスを作製し、cre発現マウスと交配することにより父親アレルあるいは母親アレルを欠失するようにした。母親アレルを欠失したマウスは体重増加の異常を認めなかった。父親アレルを欠失したマウスで新生児期体重増加不良を認めたのは、Magel2を含む複数の遺伝子を欠失したマウスであった。またNdn上流に存在するmicroRNAの父親由来アレルの欠失によっても新生児期体重増加不良を認めた。このmicroRNAはインプリンティングを受けており、プラダー・ウィリー症候群モデルマウスのマウス独特の表現型に関与していると考えられるが、現在詳細な解析を行っている。 2021年度に作製したSnrpn exon1上流6kbからエクソン1までを欠失したマウスは新生児期致死ではなかったが、新生児期体重増加不良をみとめた。新生児期脳における遺伝子発現を定量PCR法にて解析したところSnord116の発現低下に加え、Mkrn3,Magel2, Ndnの発現の低下を認め、特にMagel2の発現の低下が体重増加不良に関与していると考えられた。一方、Snrpnイントロン1にはエンハンサーの存在が示唆されていたので、イントロン1を様々な長さで欠失させたマウスを作製した。これらのマウスの遺伝子発現解析からエンハンサー領域を特定し、Snord116、115のエンハンサーとして機能していることを、日本分子生物学会で報告した。
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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
ゲノム編集を用いた遺伝子改変マウスの作製は順調に進んでいる。数種類の遺伝子改変マウスの表現型の違いから、病態解析が可能になっている。
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今後の研究の推進方策 |
ゲノム編集技術を用いてプラダー・ウィリー症候群責任領域のSnrpn exon1上流を様々な長さで欠失したマウスを作製し、新たなプラダー・ウィリー・インプリンティングセンター欠失マウスの作製をめざす。また新生児期致死及び新生児期体重増加不良を認めるマウスのrescueとして、母親アレルを欠失したアンジェルマン症候群・インプリンティングセンター欠失マウスの作製に着手し、交配によりrescueできないか検討する。さらにはこれら作製された様々マウスの新生児脳からRNAを抽出し、次世代シークエンサーを用いたRNA-seqを行い、新生児期期致死、体重増加不良の原因遺伝子の検索を行う。
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