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モデルマウスを用いた新規摂食・脂肪蓄積調節遺伝子の機能解明

公募研究

研究領域食欲と脂肪蓄積の制御と破綻の分子基盤の解明
研究課題/領域番号 25126727
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

高田 豊行  国立遺伝学研究所, 系統生物研究センター, 助教 (20356257)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2014年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2013年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード肥満 / 過食 / マウス
研究実績の概要

申請者はこれまでに、C57BL/6J(B6)を遺伝的背景にして、日本産野生由来MSM/Ms(MSM)系統の染色体を置換して作製したコンソミック系統の表現型解析から、過食/肥満を示すB6-Chr13T系統(以降C13Tと表記)を見いだしている。
本研究では、C13Tの各種遺伝解析から同定した、機能未知の過食/肥満関連候補遺伝子を対象に、当該遺伝子の多型(変異)と、過食および肥満との関連について調査し、当該遺伝子の変異動物や遺伝子改変動物が、ヒト摂食および脂肪蓄積研究のモデルとして有効か否かについて検討した。
当該遺伝子は、選択的スプライシングフォームが報告されている。C13TのMSM型アレルは、塩基置換によりSTOPコドンが生じていることが示唆されたが、スプライスフォームの全貌は未知であった。新学術領域研究「ゲノム支援」の支援により、一分子リアルタイムDNAシーケンサによる遺伝子発現解析を行い、表記スプライシングフォームの弁別を行うためのデータを得た。同解析から遺伝子発現差をコントロールと比較するためのデータも得た。
候補遺伝子を遺伝子改変により破壊した動物(以降KOマウスと表記)も用い、2型糖尿病様病態との関連も検討した。KOマウスもC13Tと同様に、加齢および高脂肪食付加で肥満を示すことを明らかにした。解剖学的観察、血液生化学による表現型収集に加えて、IPGTTおよびITTを行い、高脂肪食付加により耐糖能およびインスリン感受性の悪化を示すことも明らかにした。
CRISPR-Cas9システムによる遺伝子破壊およびSNP導入系統の作製を行った。標的遺伝子に変異および希望する塩基置換が導入された動物はライン化し、摂食および肥満に関する検証を行った。以上、C13Tおよび各種遺伝子改変マウスが、ヒト摂食および脂肪蓄積研究のモデルとして有効であることを示唆するデータを得た。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Sparse principal component regression with adaptive loading.2015

    • 著者名/発表者名
      Kawano S, Fujisawa H, Takada T and Shiroishi T
    • 雑誌名

      Computational Statistics & Data Analysis

      巻: 印刷中 ページ: 192-203

    • DOI

      10.1016/j.csda.2015.03.016

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolutionarily Diverged Regulation of X-chromosomal Genes as a Primal Event in Mouse Reproductive Isolation.2014

    • 著者名/発表者名
      岡彩子、高田豊行、藤澤洋徳、城石俊彦
    • 雑誌名

      PLoS Geneticsジャーナル

      巻: 10 号: 4 ページ: e1004301-e1004301

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1004301

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Influence analysis in quantitative trait loci detection.2014

    • 著者名/発表者名
      Dou X, Kuriki S, Maeno A, Takada T, Shiroishi T
    • 雑誌名

      Biom J

      巻: 56 号: 4 ページ: 697-719

    • DOI

      10.1002/bimj.201200178

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 日本産マウス系統MSMとJF1のゲノム解読からみえてきた実験用マウスの起源2014

    • 著者名/発表者名
      高田豊行、城石俊彦
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 248 ページ: 171-173

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] マウスのゲノムに遺る江戸時代の愛玩ねずみ2014

    • 著者名/発表者名
      高田豊行
    • 雑誌名

      生命の科学 遺伝

      巻: 68 ページ: 7-10

    • NAID

      40019930234

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] The ancestor of extant Japanese fancy mice contributed to the mosaic genomes of classical inbred strains.2013

    • 著者名/発表者名
      Takada T, Ebata T, Noguchi H, Keane T, Adams D, et al.
    • 雑誌名

      Genome Res.

      巻: 23 号: 8 ページ: 1329-1338

    • DOI

      10.1101/gr.156497.113

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 実験用マウス系統の起源 日本産愛玩用マウスの貢献2013

    • 著者名/発表者名
      高田豊行、城石俊彦
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 31 ページ: 3107-3110

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] マウス野生由来系統のゲノム情報を利用したアレル発現量解析.2014

    • 著者名/発表者名
      高田豊行、近藤伸二、阿部貴志、清澤秀孔、豊田 敦、藤山秋佐夫、城石俊 彦
    • 学会等名
      日本遺伝学会第86回大会
    • 発表場所
      長浜バイオ大学(長浜市)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] NIG Mouse Functional Genomics Database.2014

    • 著者名/発表者名
      Toyoyuki Takada
    • 学会等名
      モロシヌス研究会
    • 発表場所
      修善寺総合会館(伊豆市)
    • 年月日
      2014-06-27 – 2014-06-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 日本産マウス由来系統のゲノム情報整備と多因子形質解析への応用2013

    • 著者名/発表者名
      高田豊行
    • 学会等名
      第27回モロシヌス研究会
    • 発表場所
      つくば
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ミシママウスでゲノム機能を探る2013

    • 著者名/発表者名
      高田豊行
    • 学会等名
      第60回日本実験動物学会総会
    • 発表場所
      つくば
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マウス亜種間ゲノム多型を利用したアレル発現量解析2013

    • 著者名/発表者名
      高田豊行, 近藤伸二, 阿部貴志, 清澤秀孔, 豊田 敦, 藤山秋佐夫, 城石俊彦
    • 学会等名
      第60回日本実験動物学会総会
    • 発表場所
      つくば
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 生命のビッグデータ利用の最前線 (監修:植田充美)2014

    • 著者名/発表者名
      高田豊行、城石俊彦
    • 総ページ数
      231
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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