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1997 年度 実績報告書

組織特異的遺伝子破壊法による生体内におけるGPIアンカー型蛋白の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 09470063
研究機関大阪大学

研究代表者

竹田 潤二  大阪大学, 医学部, 教授 (50163407)

研究分担者 大石 一人  大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (60273702)
小林 和人  奈良先端大, 遺伝子教育研究センター, 助教授 (90211903)
キーワードGPIアンカー / 組織特異的遺伝子破壊 / Cre / loxP / Pig-a / 致死性
研究概要

グリコシルフォスファチジルイノシトール(GPI)は、真核細胞膜に広く分布する糖脂質であり、GPI-アンカー型膜蛋白を細胞膜表面につなぎ止めるための必須の構造である。GPI-アンカー欠損は致死性であり、マウス個体発生におけるGPI-アンカー型蛋白の役割を組織特異的に遺伝子破壊ができるCre/loxPを利用し以下の3種類の組織で検討した。
1)Tリンパ球におけるGPIアンカー型蛋白の役割の検討。Pig-a遺伝子へのloxP部位挿入マウス(Piga-loxP)とLck-Creマウスを交配し、胸腺におけるTリンパ球の選択機構あるいは成熟Tリンパ球の活性化にGPIアンカー型蛋白がどのように関わっているかを解析した。その結果、驚いたことにGPIアンカー型蛋白陰性細胞も陽性細胞と同程度に選択機構あるいは成熟Tリンパ球の活性化が起こっていることが判明した。
2)GPIアンカー欠損個体の検討。発生のどの段階で致死かがわからないので、Piga-loxPマウスとhCMV-Creマウスを交配して検討した。hCMV-Creマウスは、A.Nagyから供与されたマウスで着床以前よりCreが発現しているといわれている。Pig-a遺伝子はX染色体上に存在するため雄マウスではほとんどすべての組織でGPIアンカーが陰性になるが、loxP部位が片方のX染色体に挿入された雌マウスはX染色体不活化機構のため、約半分の細胞がGPI-アンカー陰性になるはずである。雄個体では胎生8日で個体発生がストップしていた。一方、雌個体では発生がもっと進むが、頭部神経管不全によるオープンブレイン状態と上部口蓋形成不全がみられた。
3)表皮基底細胞特異的Cre発現トランスジェニックマウスの作成と表皮でのGPIアンカー型蛋白の役割の検討。ケラチンK5プロモーターは表皮基底細胞特異的な発現を規定する。K5-Creトランスジェニックマウスを作成しPiga-loxPマウスと交配した。交配したマウスにおいて、皮膚特異的にターゲット遺伝子であるPig-aに遺伝子破壊が認められ、しかも皮膚の角化異常が認められた。角化異常を起こした角層に、薄層クロマトで異常脂質の増加が認められた。

  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (2件)

  • [文献書誌] Nisnimura,J.: "A patient with paroxysmal nocturnal hemoglobinuria bearing four independent PIG-A mutant clones." Blood. 89. 3470-3476 (1997)

  • [文献書誌] Tarutani,M.: "Tissue-specific knockout of the mouse Pig-a gene reveals important roles for GPI-anchored proteins in skin development." Proc. Natl. Acad. Sci. USA.94. 7400-7405 (1997)

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公開日: 1999-03-15   更新日: 2016-04-21  

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