OLETFにおけるNIDDM原因遺伝子のポジショナルキャンディデートクローニング

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15012233
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 山田 宜永 京都大学, 農学研究科, 助教授 (40253207)
• キーワード: OLETF / NIDDM / 肥満 / ポジショナルキャンディデート / クローニング / QTL / QTG / QTN

研究概要

・OLETFのNIDDM・肥満発症に関与することがコンジェニックにより確証されているNidd1、2、8、10および6のQTLのうち、Nidd6については、腸管からの脂肪吸収に関わるPnlipおよびPnliprp2遺伝子が、コード領域について変異は見られないものの、コントロールのF344に比べOLETFで若齢時離乳直後の膵における発現レベルが増加および減少しており、有望な候補となると考えられている。また、Nidd2については、糖新生に関与しているPgc1遺伝子が、膵・肝・脂肪・筋肉組織において齢数時に関わらず、OLETFで発現レベルの増加を示すことから、有望な候補となると考えられている。Pnlip遺伝子については、〜4kbの5'上流隣接領域および〜13.1kbのエクソン/イントロン領域をOLETFとF344でシーケンスし、多型について解析した。その結果、転写開始点の上流〜3.4kbの位置に、VNTR多型が、およびイントロン6上に、2つのSNP多型が検出された。Pnliprp2遺伝子についても、〜6.4kbの5'上流隣接領域および〜17.6kbのエクソン/イントロン領域を解析したところ、イントロン7、8、9および11上に、4つのSNP多型が検出された。そこで、Nidd6 QTLで、OLETFとは異なるアリルを有することがQTL解析により判明しているBNとLETOについても、当該遺伝子の発現レベル解析および上記多型部分のシーケンス解析を行った。その結果、両遺伝子についての発現レベルの変化はOLETF特異的であること、Pnlip遺伝子のVNTR多型のみがOLETFに特異的な多型であることが明らかになった。Ins1遺伝子では、プロモーター領域に同様なVNTR多型が存在し、それが骨格筋、脂肪組織および膵での発現レベルに影響を及ぼすことで糖尿病発症につながっているらしいとの報告がなされており、今回の発見は興味深い点である。また、Pgc1遺伝子についても、発現レベルの変化はOLETF特異的であり、イントロン領域にOLETF特異的なSNP多型が存在していることが明らかにされた。
・Nidd6および2のゲノム領域内で組み換えが生じている(コンジェニック×F344)×コンジェニックのバッククロス交雑群からの雄選抜個体を用いることで、Nidd6については、D1Rat90より動原体側1.4cM(体重)および0.7cM(脂肪量)の位置に、Nidd2については、D1Rat1とD1Rat3の間の2.5cMの領域に存在することが明らかにされた。

研究成果

• [文献書誌] Yamada, T.: "Aspects and prospects of QTL analysis for marbling gene."J.Anim.Genet.. 30. 21-28 (2003)
• [文献書誌] Tanomura, H.: "A congenic strain (F344.OLETF-Imfm) displays the existence of intramuscular fat accumulation QTL on rat chromosome 1."Exp.Anim.. 52. 303-308 (2003)
• [文献書誌] Muramatsu, Y.: "Capn10, a candidate gene responsible for type 2 diabetes mellitus in the OLETF rat."IUBMB Life. 55. 533-537 (2003)
• [文献書誌] Ogino, T.: "Serum leptin concentration is linked to chromosomes 2 and 6 in the OLETF rat, an animal model of type 2 diabetes with mild obesity."Mamm.Genome. 14. 239-244 (2003)
• [文献書誌] Oishi, M.: "Generation of a total of 6,483 expressed sequence tags from 60 day-old bovine whole fetus and fetal placenta."Anim.Biotechnol.. In press.
• [文献書誌] Muramatsu, Y.: "Chromosomal mapping of HSPCB and MYL1 expressed abundantly in the bovine fetus."Anim.Biotechnol.. 14. 83-86 (2003)
• [文献書誌] Yamada, T.: "Genetic dissection of non-insulin-dependent diabetes mellitus in the OLETF rat. In Animal Frontier Sciences, (Eds.)Sato, E., Miyamoto H., Manabe N."Hokuto Shobo, Kyoto, Japan. 8 (2003)