マウス個体発生におけるPtch１とXIAPによる細胞死抑制メカニズムの解明

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17K08513
• 研究機関: 浜松医科大学
• 研究代表者: 青戸 一司 浜松医科大学, 医学部, 助教 (60360476)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: ソニックヘッジホッグ(Shh)シグナル伝達経路 / patched1 / 脳神経管の細胞死抑制 / CRISPR-Cas9法 / GONAD法 / XIAP / エレクトロポレーション / 変異マウス

研究実績の概要

本研究では、マウス個体発生におけるPatched1(Ptch1)のC末端と、結合タンパク質X-linked inhibitor of apoptosis protein (XIAP)などによる細胞死抑制機構の生理的役割の解明を目的とする。
具体的には、１）CRISPR-Cas9法によってPtch1-CのXIAP結合部位の変異マウスを作製し、個体発生におけるPtch1-XIAPによる細胞死抑制の生理的役割とその分子メカニズムを解明する、
２）Ptch1とXIAPへのタグノックインマウスを作製し、Ptch1とXIAPの線毛での局在変化を明らかにすることを目的としている。平成３０年度、令和元年度は、迅速に変異マウスを作製する法として、妊娠が確定した雌マウスの卵管膨大部にCRISPR-Cas9の溶液を注入し、エレクトロポレーションによって受精卵のゲノムに変異を与える方法（GONAD法）により作製したPtch1のC末端のXIAPの結合部位欠損マウス（Ptch1-dIBS）、Ptch1のC末端への2xHAタグ挿入マウス（Ptch1-2xHA）の交配による個体数の増加と、ホモ変異体の経過観察を行った。しかしながら、Ptch1-dIBSのホモ変異体マウスでは月齢が半年以上経過しても、Ptch1のヘテロノックアウトマウスの30%に見られる皮膚、脳グリア、筋肉などにみられる癌化は観察されなかった。一方で、初期にPtch1-2xHAホモ変異体では出生後に致死になる仔マウスが観察されたが、現在はホモ個体が生まれてきている。Ptch1の局在変化を観察したところ、HA抗体により線毛での局在変化を明らかにすることができた。

研究成果

• [雑誌論文] ATP6V0A1 encoding the a1-subunit of the V0 domain of vacuolar H+-ATPases is essential for brain development in humans and mice (2021)
  • 著者名/発表者名: Aoto K., Kato M., Akita T., Nakashima M., Mutoh H., Akasaka N., Tohyama J., Nomura Y., Hoshino K., Ago Y., Tanaka R., Epstein O., Ben-Haim R., Heyman E., Miyazaki T., Belal H., Takabayashi S., Ohba C., Takata A., Mizuguchi T., Miyatake S., Miyake N., Fukuda A., Matsumoto N., and Saitsu H
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 12 ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41467-021-22389-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Parthenogenetic mosaicism: generation via second polar body retention and unmasking of a likely causative PER2 variant for hypersomnia (2021)
  • 著者名/発表者名: Masunaga Yohei、Kagami Masayo、Kato Fumiko、Usui Takeshi、Yonemoto Takako、Mishima Kazuo、Fukami Maki、Aoto Kazushi、Saitsu Hirotomo、Ogata Tsutomu
  • 雑誌名: Clinical Epigenetics 巻: 13 ページ: -
  • DOI: 10.1186/s13148-021-01062-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cell lineage‐ and expression‐based inference of the roles of forkhead box transcription factorFoxc2in craniofacial development (2021)
  • 著者名/発表者名: Takenoshita Manami、Takechi Masaki、Vu Hoang Tri、Furutera Toshiko、Akagawa Chisaki、Namangkalakul Worachat、Aoto Kazushi、Kume Tsutomu、Miyashin Michiyo、Iwamoto Tsutomu、Iseki Sachiko
  • 雑誌名: Developmental Dynamics 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1002/dvdy.324
  • 査読あり / オープンアクセス