染色体特異的にクラスターを形成しているトラップジーン（CSCT）の解析

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25640052
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 荒木 正健 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 准教授 (80271609)
• 研究分担者: 荒木 喜美 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 教授 (90211705)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 遺伝子トラップ / CSCT / EGTC / ゲノム編集 / 染色体相同組換え / 減数分裂

研究実績の概要

我々は可変型遺伝子トラップ法を開発し、データベース『EGTC』を全世界に公開している。そのトラップした遺伝子のアノテーションを行う過程において、染色体特異的にクラスターを形成しているトラップ領域（Chromosome Specific Clustered Trap region ; CSCT）を発見した。EGTCに登録しているCSCTをトラップしているクローンは39クローンあり、染色体順にCSCT2・CSCT4・CSCT12・CSCT13が存在する。これらのトラップクローンはクラスターの中の１個を破壊しているだけで、その遺伝子の機能をつぶしているとは考えられない。そこで本研究では、クラスター領域全体を除去することで、CSCTの生体内における機能解析を行うことにした。しかし、クラスター全体を除去するということは、その領域内に存在する他の遺伝子の影響も考慮する必要がある。そのため、領域内に存在する遺伝子が最も少ないCSCT13に焦点を絞った。
平成２６年度までにゲノム編集技術を用いてCSCT13領域全体（1.6 Mbp）を欠損したクローン（ΔCSCT13）を得ることができ、このES細胞からマウスラインを樹立することができた。平成２７年度は、このマウスラインの表現型解析を行った。
ホモ接合体マウスにおいて一見して分かる明らかな異常は見られなかった。しかし、ホモ接合体同士の交配で得られる産仔は極端に少なかった。また、減数分裂時の染色体相同組換えへの影響評価を行ったところ、1Mbpあたりの組換え率は、CSCT13を欠損すると、CSCT13を含む領域では減少した。興味深いことに、周辺の領域の組換え効率は逆に２倍以上の上昇を示した。
本研究より、CSCT13は初期発生及び減数分裂時の染色体組換えに関与している可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] The importance of basonuclin 2 in adult mice and its relation to basonuclin 1. (2016)
  • 著者名/発表者名: Vanhoutteghem, A., Delhomme, B., Herve, F., Nondier, I., Petit, J., Araki, M., Araki, K., Djian, P.
  • 雑誌名: Mechanisms of Development 巻: Feb 29 ページ: 1-21
  • DOI: 10.1016/j.mod.2016.02.002
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Severe ocular phenotypes in Rbp4-deficient mice in the C57BL/6 genetic background. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shen, J., Shi, D., Suzuki, T., Xia, Z., Zhang, H., Araki, K., Wakana, S., Takeda, N., Yamamura, K., Jin, S. and Li, Z.
  • 雑誌名: Lab. Invest 巻: 14 March ページ: 1-12
  • DOI: 10.1038/labinvest.2016.39
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Rad18 confers hematopoietic progenitor cell DNA damage tolerance independently of the Fanconi Anemia pathway in vivo. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yang, Y., Poe, J. C., Yang, L., Fedoriw, A., Desai, S., Magnuson, T., Li, Z., Fedoriw, Y., Araki, K., Gao, Y., Tateishi, S., Sarantopoulos, S. and Vaziri, C.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: February 15 ページ: 1-15
  • DOI: 10.1093/nar/gkw072
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Pathophysiological significance of the two-pore domain K+ channel K2P5.1 in splenic CD4+CD25- T cell subset from a chemically-induced murine inflammatory bowel disease model. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakakura S., Matsui, M., Sato, A., Ishii, M., Endo, K., Muragishi, S., Murase, M., Kito, H., Niguma, H., Kurokawa, N., Fujii, M., Araki, M., Araki, K., Ohya, S.
  • 雑誌名: Frontiers in Physiology 巻: 6 ページ: 299
  • DOI: 10.3389/fphys.2015.00299
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] GNAS and Kras cooperate to promote murine pancreatic tumorigenesis recapitulating human intraductal papillary mucinous neoplasm. (2015)
  • 著者名/発表者名: Taki, K., Ohmuraya, M., Tanji, E., Komatsu, H., Hashimoto, D., Semba, K., Araki, K., Kawaguchi, Y., Baba, H., Fukukawa, T.
  • 雑誌名: Oncogene 巻: Aug 10 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1038/onc.2015.294
  • 査読あり
• [雑誌論文] SPINK1 status in colorectal cancer, impact on proliferation, and role in Colitis-Associated Cancer. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ida, S., Ozaki, N., Araki, K., Hirashima, K., Zaitsu, Y., Taki, K., Sakamoto, Y., Miyamoto, Y., Oki, E., Morita, M., Watanabe, M., Maehara, Y., Yamamura, K., Baba, H., Ohmuraya, M.
  • 雑誌名: Mol. Cancer Res. 巻: 13 ページ: 1130-1138
  • DOI: 10.1158/1541-7786.MCR-14-0581
  • 査読あり
• [学会発表] GIRK2コンデイショナルKOマウスの作成とそのうつ様行動の解析：うつ様行動としての無動におけるGIRK2チャネルの役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 本多 幾多郎、荒木 喜美、本田 宗吉、高橋 大貴、副田 二三夫、三隅 将1、山村 研一、高濱 和夫
  • 学会等名: 第89回日本薬理学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-03-09 – 2016-03-11
• [学会発表] 細胞死亢進マウスを用いた新たな代償性増殖に関与する因子の同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木俊哉、大村谷昌樹、駒沢幸子、三宅早苗、小池正人、内山安夫、荒木喜美、中野裕康
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [学会発表] lincRNAの生体内機能解析～遺伝子トラップマウスからのアプローチ～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉信公美子、中原舞、山村研一、荒木喜美、荒木正健
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [学会発表] CHF5074 (CSP-1103)はTtrおよびRbp遺伝子座のダブルヒトマウスの血中ヒトTTR 4量体を安定化する (2015)
  • 著者名/発表者名: 李正花、荒木喜美、山村研一
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [学会発表] Gene-trap mutagenesis is useful for analysis of long intergenic non-coding RNA genes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakahara, M., Yoshinobu, K., Ito, H., Furuhata, R., Yamamura, K., Araki, M. and Araki, K.
  • 学会等名: the 29th Annual Conference of the International Mammalian Genome Society
  • 発表場所: 横浜市開港記念会館（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2015-11-08 – 2015-11-11
  • 国際学会
• [学会発表] Correlation of LincRNA-p21 and p53 expression in the LincRNA-p21 gene trap mouse (2015)
  • 著者名/発表者名: Furuhata, R., Nakahara, M., Ito, H., Yamamura, K., Araki, M. and Araki, K.
  • 学会等名: the 29th Annual Conference of the International Mammalian Genome Society
  • 発表場所: 横浜市開港記念会館（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2015-11-08 – 2015-11-11
  • 国際学会
• [学会発表] Danforth's short tail (Sd) 変異はトランスポゾン挿入によって引き起こされたPtf1a 遺伝子の異所性発現が原因である (2015)
  • 著者名/発表者名: 荒木喜美、仙波 圭、中原舞、阿部訓也、荒木正健、山村研一
  • 学会等名: 日本遺伝学会第87回大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2015-09-24 – 2015-09-26
  • 招待講演
• [学会発表] 染色体特異的にクラスターを形成しているトラップ領域(CSCT13)の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 武田伊世、大賀俊範、荒木美幸、岡本頼幸、吉信公美子、荒木喜美、荒木正健
  • 学会等名: 第２９回モロシヌス研究会
  • 発表場所: かんぽの宿 有馬（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-07-03 – 2015-07-04
• [学会発表] Cre-driverマウスラインの樹立と解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 荒木美幸、國場訓、森田彩香、岡本頼幸、山村研一、來海葉子、吉信公美子、荒木正健、荒木喜美
  • 学会等名: 第２９回モロシヌス研究会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-07-03 – 2015-07-04
• [学会発表] 遺伝子トラップマウスを用いたlincRNAの生体内機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 荒木正健、中原舞、柳井千佳、山添史雅、宮家幹子、森田彩香、岡本頼幸、荒木美幸、伊東春香、山村研一、吉信公美子、荒木喜美
  • 学会等名: 第62回日本実験動物学会総会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府京都市）
  • 年月日: 2015-05-28 – 2015-05-30
• [学会発表] 遺伝子改変慢性膵炎モデルマウスではオートファジー不全とネクロプトーシスが誘導される (2015)
  • 著者名/発表者名: 大村谷昌樹、荒木喜美、山村研一
  • 学会等名: 第62回日本実験動物学会総会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府京都市）
  • 年月日: 2015-05-28 – 2015-05-30
• [備考] EGTC
  • URL: http://egtc.jp