ラットの高精度比較ゲノムマップの構築と神経系ミュータントの原因遺伝子同定研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12308044
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 芹川 忠夫 京都大学, 医学研究科, 教授 (30025655)
• 研究分担者: 庫本 高志 国立がんセンター研究所, 研究員 (20311409) ; 森 政之 信州大学, 医学部, 講師 (60273190) ; 北田 一博 京都大学, 医学研究科, 助手 (70263093) ; 桑村 充 大阪府立大学, 農学部, 助手 (20244668) ; 横井 伯英 千葉大学, 医学部, 助手 (70311610)
• キーワード: ラット / ミュータント / 疾患モデル / 連鎖地図 / 比較ゲノム地図 / ポジショナルクローニング / 神経疾患 / 遺伝解析

研究概要

1.ラット・マウス・ヒト比較ゲノム地図の拡充
既存の比較ゲノム地図のデータから、ラット相同遺伝子マッピング情報が欠落している領域として、マウスのMMU1(0-19cM),MMU4(0-20cM),MMU8(58cM-),MMU14(3-13cM),MMU15(0-25cM),MMU16(29-43cM),MMU17(0-7,35cM-)を見出し、これらの領域にマッピングされているマウス遺伝子の塩基配列に相当するラット遺伝子あるいは遺伝子断片をホモロジー検索により抽出して、RHパネルによるマッピングを行った。MMU16(29-55cM)とラット第11染色体については、連鎖地図と物理地図による拡充を行った。また、ラット第3染色体のzitter(zi)座位を含む約500kbの物理地図を作製した。
2.中枢神経系ミュータントにおける原因遺伝子のマッピングとクローニング
(1)振戦、中枢神経系の空胞形成とミエリン形成異常の原因遺伝子ziは、ヒトでアトラクチン、マウスでマホガニーとよばれていた遺伝子の突然変異であることを明らかにした。
(2)振戦、中枢神経系の海綿状空胞変性と欠神様発作などに係わる遺伝子座tmは、アスパルトアシラーゼ(ASPA)を含む200kb以上のゲノム欠失にあたることが明らかになり、病態回復試験のため、正常ラットのASPAを含むBACクローンを導入したTgラットを作製した。
(3)小脳低形成と歩行異常の原因遺伝子creepingのポジショナル候補遺伝子として、リーリン遺伝子を見出し、その発現が明瞭に低下していることを示した。
(4)cvdラット、dmyラット、mvラット、qcラットについては、遺伝解析による詳細なマッピングと病理形態学的解析を行った。cvd、mv、qcについては、ポジショナル候補遺伝子アプローチにより原因遺伝子の候補が見出した。
(5)白内障モデルのSCRラットの遺伝解析を開始した。

研究成果

• [文献書誌] Kuramoto,T.: "Linkage mapping of the rat interleukin 1 receptor antagonist gene on chromosome 3."Exp Anim. (in press).
• [文献書誌] Kuramoto,T.: "Cloning of the rat agouti gene and identification of the rat nonagouti mutation."Mamm Genome. (in press).
• [文献書誌] Yokoyama,M.: "Genetic analysis of cataract in Ihara epileptic rat."Mamm Genome. 12・3. 207-211 (2001)
• [文献書誌] Kuramoto,T.: "Attractin/Mahogany/Zitter plays a critical role in myelination of the central nervous system."Proc Natl Acad Sci USA. 98・2. 559-564 (2001)
• [文献書誌] Voigt,B.: "Genetic comparison between laboratory rats and Japanese and German wild rats."Mamm Genome. 11・9. 789-790 (2000)
• [文献書誌] Maihara,T.: "Chromosomal mapping of genes for epilepsy in NER : a rat strain with tonic-clonic seizures."Epilepsia. 74. 2512-2519 (2000)
• [文献書誌] Kitada,K: "Determination of the mouse homologous region for the rat dmy locus."J Exp Anim Sci. 41. 40-43 (2000)
• [文献書誌] Kitada,K.: "An integrated rat genome map based on genetic and cytogenetic data."Exp Anim. 49. 119-126 (2000)
• [文献書誌] Akimitsu,T.: "Epileptic seizures induced by N-acetyl-L-aspartate (NAA) in rats : in vivo and in vitro studies."Brain Res. 861. 143-150 (2000)
• [文献書誌] Kitada,K.: "Accumulation of N-acetyl-L-aspatate in the brain of the tremor rat, a mutant exhibiting absence-like seizure and spongiform degeneration in the central nervous system."J Neurochem. 74. 2512-2519 (2000)
• [文献書誌] Yokoi,N.: "Genetic mapping of the rat mutation creeping and evaluation of its positional candidate gene reelin."Mamm Genome. 11. 111-114 (2000)
• [文献書誌] Mashimo T.: "Mapping of four simple sequence repeat (SSR) markers on rats chromosome 4."Hypertens Res. 23・1. 47-50 (2000)