広域ヌクレオチド解析に基づくヒト疾患原因遺伝子の究明と新しいモデルマウスの開発

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11470125
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 木村 穣 東海大学, 医学部, 教授 (10146706)
• 研究分担者: 佐藤 正宏 東海大学, 総合医学研究所, 助教授 (30287099) ; 猪子 英俊 東海大学, 医学部, 教授 (10101932)
• キーワード: ヒト疾患 / ゲノム解析 / 疾患感受性遺伝子 / ベーチェット病 / 尋常性乾鮮 / トランスジェニックマウス / マイクロサテライト / SNP

研究概要

1)疾患感受性遺伝子の同定
これまでHLA遺伝子領域の塩基配列情報から疾患原因遺伝子の検出に有効なマイクロサテライト(microsattelite)マーカーを多数設定し、これを用いて、相関解析、ハプロタイブ解析を行うことにより、尋常性乾癬及びリウマチの疾患感受性遺伝子の候補領域を絞って来た。尋常性乾癬ではHLA-C遺伝子座のテロメア側から89kb地点から143kb地点の間の約54kbに絞り込むことに成功し、ついにSEEK1(specific expression in epidermal keratinocyte)遺伝子を同定した。リウマチでは、HLA-DRB1以外の領域約100kbに第2の責任遺伝子(IkBLとATP6G遺伝子)が含まれる疾患感受性領域を同定した。なお、SEEK1遺伝子は、次のような特徴を持つ。既知遺伝子との相同性はなく(それ故に、特徴的なdomainはなく、タンパク質としての機能は未知)、skin keratinocyte及び子宮のみに発現、遺伝子構造としては、8個のexonから構成、9種のalternative splicing formがある。今後は、このformのどれが尋常性乾癬患者と相関性があるか、患者皮膚にSEEK1 mRNAあるいはタンパク質の合成増大があるかどうか、SEEK1遺伝子の8個のexon各々における多型性等を検討する予定。IkBLとATP6G遺伝子を含む領域については、更に、患者群、健常者詳のSNP(single nucleotide polymorphism)を調べ、連鎖不平衡を示すSNPsを同定し、最終的なリウマチ感受性対立遺伝子の同定に漕ぎ着ける予定。更に、上記遺伝子を導入されたトランスジェニックマウスまたはノックアウトマスを作製し、各遺伝子の機能を発生工学的手法により解明する予定。
2)ベーチェット病(BD)モデルマウスの作製
BDと相関性が高いMIC遺伝子ファミリー(MHC class I chain-related genes;第6染色体のHLA-B遺伝子座に局在)の内のA(MICAと呼ぶ)及びB(MICBと呼ぶ)遺伝子(cDNA)をマウスゲノムに挿入したトランスジェニックマウス(Tg)を作製した。MICAとMICBはお互いアミノ酸レベルで83%という高い相同性を有する蛋白であるが、MICB導入Tgでは、一過的な皮膚の異常(hyperkeratosis及び皮膚表面での鱗片の生成)、白血球の増生が見られたが、MICA導入Tgでは、そのような表現型は見られず、むしろ赤血球の増加、alopesiaの発生、免疫globulinの異常産生が見られた。BDに特有の表現型(口内アフタ、眼症状等)はいずれのTg系統では見られなかったが、どれも免疫系の異常が見出され、皮膚炎症も見られたことから、BDの一部の表現型はこれらマウスに反映されている可能性も考えられた。今後は解析を深め、BDとの関連性を詳細に解析する予定。

研究成果

• [文献書誌] Sadahiro,S.,Kimura,M. et al.: "Morphometric Analysis of the Myelin-Associated Oligodendrocyte Basic Protein-Deficient Mouse Reveals a Possible Role for Myelin-Associated Oligodendrocytis Basic Protein in Regulating Axonal Diameter."Neuroscience. 98. 361-367 (2000)
• [文献書誌] Tomita,K.,Kimura,M. et al.: "Gene structure and promoter for Crad2 encoding mouse cis-retinol/3alpfa-hydroxysterol short-chain dehydrogenase isozyme."Gene. 251. 175-186 (2000)
• [文献書誌] Sato,M.,Kimura,M. et al.: "New Approach to Cell Lineage Analysis in Mammals Using Cre-loxP System."Mol.Reprod.Develop.. 56. 34-44 (2000)
• [文献書誌] Sato,M.,Kimura,M. et al.: "Testis-mediated gene transfer (TMGT) in mice : Attempts to improve TMGT using commercially available reagents used for gene transfer in mammalian culture system."Transgenics. (in press). (2001)