2018 年度研究成果報告書

効率的ゲノムヒト化マウス作製技術で明らかにするヒト大脳化の遺伝的基盤

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	16K18402
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	実験動物学
研究機関	大阪大学 (2017-2018) 国立遺伝学研究所 (2016)
研究代表者	吉見一人大阪大学, 医学系研究科, 助教 (50709813)
研究協力者	小出剛
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	ゲノムヒト化 / マウス / ゲノム編集
研究成果の概要	本研究では、ヒト大脳化への影響が期待される遺伝子、非コード領域の両方を対象としてゲノムヒト化マウスの作製および表現型解析を実施した。ゲノム編集技術によりCdk5rap2遺伝子のノックアウトおよびヒト型改変マウスを作製した結果、摂餌量の増加に伴う肥満様の表現型を示したことから、本遺伝子のヒト型配列が体のサイズに影響を示す可能性が示唆された。一方、霊長類ゲノムとの比較ゲノム解析により選抜した7番染色体のゲノム領域についてヒト型改変マウスを作成した結果、個体の産子率が低いことが明らかになった。
自由記述の分野	実験動物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	進化過程でヒトが獲得した高度な認知能力・言語能力は、神経細胞数の増加による大脳皮質の肥大化やしわ構造の獲得といった脳形態の変化（大脳化）により生じたと考えられている。こうした大脳化関連ゲノム領域の生体内における機能を明らかとするため、ゲノム編集技術を用いてヒト型にゲノム改変したマウスモデルを作成し、その表現型を解析した。本研究を通じて効率的なゲノムヒト化マウスの作製基盤を構築したとともに、進化で保存されてきたヒト特異的配列が発生や体重などの表現型に影響することを明らかにした。この結果はヒト大脳化や認知能力の高度化における遺伝的基盤の重要性を示している。