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私たちは、哺乳類の生殖系列で発生する突然変異の生理学的機能や後世代影響、さらには、その発生メカニズムを明らかにするため、実験用マウスを用いて、突然変異蓄積系統の構築を進めてきた。これまでの12年間に及ぶ継代実験により、継代数は最大で36世代に達した。本研究では、このマウス系統を利用することで、モザイク変異を指標とした新しい生殖細胞遺伝毒性試験を構築しようと考えた。
本研究では、生殖系列変異の発生における、モザイク変異の役割を明らかにするため、変異蓄積系統に蓄積された各々の変異について、世代を溯ることで、変異の発生機構を解析した。その結果、胚発生初期の細胞分裂では、それ以降の生殖系列の細胞分裂に比べて、より多くの変異が発生することが明らかになった。また、それらの変異スペクトラムに違いがあることも明らかになった。さらに、次世代シーケンサーを用いた解析により、体細胞中に存在するモザイク変異を高精度に検出するための新規の方法論に構築にも成功した。これらの方法を利用することで、個々のモザイク変異は、マウスの体組織ごとに、存在頻度が大きく異なることなどが明らかになった。
これまでの次世代シーケンサーを用いた解析では、通常のヘテロ接合型変異に比べて、低い頻度で存在するモザイク変異を捉えることは困難であったが、本研究により、その存在様式が明らかになり、高感度な検出系の構築にも成功した。本方法は、新しい遺伝毒性試験の方法論として有用だと考えられる。
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