ES細胞を用いた未知遺伝子の検索

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05275103
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 山村 研一 熊本大学, 医学部, 教授 (90115197)
• 研究分担者: 仲村 春和 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (90079690) ; 若松 佑子 名古屋大学, 生物分子センター, 助教授 (20026800) ; 松居 靖久 東北大学, 加齢医学研究所, 助教授 (40241575) ; 中辻 憲夫 国立遺伝学研究所, 遺伝実験生物保存センター, 教授 (80237312) ; 東 雄二郎 大阪大学, 細胞工学センター, 助教授 (30181069)
• キーワード: 遺伝子トラップ / 相同遺伝子組換え / ES細胞 / 始原生殖細胞 / メダカ / ゼブラフィッシュ / ニワトリ / レトロウイルスベクター

研究概要

遺伝子トラップ法において、トラップベクターが複数コピー組み込まれた場合は、トラップクローンからの内在性遺伝子の単離は容易ではない。このため、余分なベクター部分を取り除くためにloxP配列を組み込んだベクターの作製に成功した。このベクターを用い、トラップクローンを100個単離し、うち60個について胚様体を形成させ、発現パターンを解析した。約650kbのマウスDNAを含むYACを導入したトランスジェニックマウスの3系統の作製に成功した。δクリスタリン遺伝子の転写因子として単離されたδEF-1について、C末端側の破壊マウスでは主に胸腺の異常が出現するが、完全欠損では四肢の異常椎間板の欠損が起こることがわかった。始原生殖細胞の時期特異的な発現遺伝子の単離を試みた。また、レチノイン酸とLIFの存在下で長期に増殖する始原生殖細胞では、他の方法に比し燐酸カルシウム法による遺伝子導入の効率がよいことを明らかにした。始原生殖細胞の培養によって単離したEG細胞の、未分化状態での増殖に関与する蛋白キナーゼの単離同定を試み、sky遺伝子が特異的に発現することを発見した。メダカの胞胚を培養することにより単離したOLES2細胞の培養条件を確立し、この細胞を用いてキメラメダカを作製することに成功した。ゼブラフィッシュの胞胚期の細胞はキメラ形成能のあること、ニワトリのオ-ガナイザー領域をゼブラフィッシュに移植しても、神経誘導が起こることがわかった。ニワトリにおいてenは視蓋原基の吻側で弱く、尾側で強い発現を示すが、レトロウイルスベクターを用いて吻側で発現させるか、あるいはen-2を強制発現している組織の移植により、正常では視蓋の尾則に投射する網膜鼻側線維が吻側にも枝をだすこと、したがって、enが視蓋原基尾側への投射に関与することを明かにした。

研究成果

• [文献書誌] Nagata,Y.et al.: "A 6-kb upstream region of the human transthyretin gene can direct developmental,tissue-specific,and quantitatively normal expression in transgenic mouse." J.Biochem.117. 169-175 (1995)
• [文献書誌] Kitamura,D.et al.: "Molecular cloning and characterization of mouse HS1." Biochem.Biophys.Res.Commun.208. 1137-1146 (1995)
• [文献書誌] Hashido,K.et al.: "Copy-dependent and position-independent expression of rat aldolase A gene." J.Biochem.118. 601-606 (1995)
• [文献書誌] Hiramatsu,R.et al.: "The 3′enhancer region determines the B/T specificity and pro-B/pre-B specificity of immunoglobulin Vк-Jк joining." Cell. 83. 1113-1123 (1995)
• [文献書誌] Ohkubo,Y.et al.: "Autonomous regulation of proliferation and growth arrest in mouse primordial germ cells studied by mixed and clonal cultures." Exp.Cell Res.in press (1995)
• [文献書誌] Koshimizu,U.et al.: "Retinoic acid is a potent growth activator of mouse primordial germ cells in vitro." Devel.Biol.168. 683-685 (1995)
• [文献書誌] Matsubara,N.et al.: "Murine po like kinase 1 gene is expressed in meiotic testicular germ cells and oocytes." Mol.Reprod.Dev.41. 407-415 (1995)
• [文献書誌] Tsai,H,J.et al.: "Initiation of the transgenic lacZ gene expression in medaka (Oryzias latipes) embryos." Mol.Marine Biol.Biotech.4. 1-9 (1995)
• [文献書誌] Itasaki,N.et al.: "A role for gradient en expression in positional specification on the optic tectum." Neuron. 16. 55-62 (1996)
• [文献書誌] Torigoe,K.et al.: "YAC-based 1.5 Mb contig spanning the human multidrug resistantce gene region and delineating the amplification unit in two human multidrug resistant cell lines." Genome Research. (in press). (1996)
• [文献書誌] Kusaba,H.et al.: "Functional expression of yeast artificial chromosome (YAC) -human multidrug resistance genes in mouse cells." Genome Research. (in press). (1996)