膠原病のゲノム解析:合成多型蛋白とBAC導入マウスによる原因遺伝子の解明

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13557018
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 能勢 眞人 愛媛大学, 医学部, 教授 (70030913)
• 研究分担者: 宮崎 龍彦 愛媛大学, 医学部, 助手 (80239384) ; 小野 栄夫 愛媛大学, 医学部, 助教授 (20302218) ; 遠藤 弥重太 愛媛大学, 工学部, 教授 (40093843) ; 高橋 智 筑波大学, 基礎医学系, 教授 (50271896)
• キーワード: 膠原病 / リコンビナントインブレッド系マウス / 膠原病感受性遺伝子 / BACトランスジェニックマウス / 自己抗体 / ゲノム病理学

研究概要

本研究では、昨年に引き続き、膠原病のポリジーンを同定するための新たな戦術として、C3H/lpr、C57BL/6/lprマウスを用いたMRL/lpr膠原病モデルマウスのリンケージ解析の成果をもとに、1)感受性遺伝子座の候補遺伝子の合成多型蛋白の機能解析、2)ゲノムモザイクマウスライブラリーを利用した病態ゲノムの解析、3)感受性遺伝子座領域のBAC(bacterial artificial chromosome)トランスジェニックマウスの作成による機能解析、の3項目をプロジェクトとし、このうち、今年は後者2項目に焦点をあて、以下の新たな成果を得た。
1)ゲノムモザイクマウスライブラリーの作出とこれを利用した病態ゲノムの解析
MRL/lprと膠原病嫌発系C3H/lprマウス間の兄妹交配から得られるゲノムモザイクマウスライブラリー(recombinant inbred(RI)系)を樹立し、各系統について、その膠原病病態形質の解析を行った。現在、少なくとも10系統の解析では、糸球体腎炎、血管炎、関節炎、唾液腺炎の病理形質、また、抗dsDNA抗体、リウマチ因子、高ガンマグロブリン血症の病態形質を、個別、あるいはこれらを種々の組み合わせで重複して発症、発現する系統が存在することが明らかとなった。さらに、これらの系統についての20cMをカバーする系統間分布表(SDP表;=stain distribution pattern table)を作成した。その結果、膠原病病理形質、病態形質に関する新たな感受性遺伝子座を見出した。
2)血管炎感受性遺伝子座領域のBAC(bacterial artificial chromosome)トランスジェニックマウスの作成
以前同定した血管炎感受性遺伝子座Arvm1、Arvm2を中心に、C57BL/6マウスゲノムに由来するBAC contigの解析を、昨年に引き続き行い、BACトランスジェニックに用いるコンストラクトを作成、また、このcontigについて、特定の候補遺伝子領域にMRLマウスalleleを有するコンストラクトを作成した。これらをMRL/lprマウス受精卵に導入し、BACトランスジェニックマウスを得ることに成功した。現在、これらのマウスの病理、病態形質を解析中である。

研究成果

• [文献書誌] Yamada A, Miyazaki T, Lu LM, Ono M, Ito MR, Terada M, Mori S, Hata K, Nozaki Y, Nakatsuru S, Nakamura Y, Onji M, Nose M.: "Genetic basis of tissue-specificity of vasculitis in MRL/lprmice"Arthritis Rheum. (in press).
• [文献書誌] Magoori K, Kang MJ, Iwasaki MI, Kakuuchi H, Ioka RX, Kamataki A, Kim DH, Asaba H, Iwasaki S.Takei YA, Sasaki M, Usui S, Okazaki M, Takahashi S, Ono M, Nose M, Sakai J, Fujino T, Yamamoto TT.: "Severe hypercholesterolemia, impaired fat tolerance and advanced atherosclerosis in mice lacking both LDL receptor-related protein 5 (LRP5) and apolipoprotein E"J Biol Chem. (in press).
• [文献書誌] Fujino T, Asaba H, Kang MJ, Ikeda Y, Sone H, Takada S, Kim DH, Ioka RX, Ono M, Tomoyori H, Okubo M, Murase T, Kamataki A, Yamamoto J, Magoori K, Takahashi S, Miyamoto Y, Oishi H, Nose M. Okazaki M, Usui S, Imaizumi K, Yanagisawa M, Sakai J, Yamamoto TT.: "Low-density lipoprotein receptor-related protein 5 (LRP5) is essential for normal cholesterol metabolism and glucose-induced insulin secretion"Proc Natl Acad Sci U S A. 100. 229-234 (2003)
• [文献書誌] Ito MR, Nose M.: "A case of segmental mediolytic arteriopathy involving both intracranial and intraabdominal arteries"Pathol Res Pract. 198. 499-500 (2002)
• [文献書誌] Takahashi S.Araki K, Araki M, Ito MR, Nakatani K, Fujii H, Izui S, Vassalli P, Nose M.: "Suppression of experimental lupus nephritis by aberrant expression of the solublu E-selectin gene"Pathol Int. 52. 175-180 (2002)
• [文献書誌] Kamogawa J, Terada M, Mizuki S, Nishihara M, Yamamoto H, Mori S, Abe Y, Morimoto K, Nakatsuru S, Nakamura Y, Nose M.: "Arthritis in MRL/lpr mice is under the control of multiple gene loci with an allelic combination derived from the original inbred strains"Arthritis Rheum. 46. 1067-1074 (2002)