| 研究課題/領域番号 |
26290028
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
八神 健一 筑波大学, 医学医療系, 教授 (40166476)
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| 研究分担者 |
水野 聖哉 筑波大学, 医学医療系, 助教 (10633141)
杉山 文博 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (90226481)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 着床障害 / マウス / Exoc1 |
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| 研究実績の概要 |
ヘテロ変異にて白斑形質を示す自然突然変異WSマウスのホモ変異体の致死時期の検討を行い、胚盤胞期胚の内部細胞塊の細胞が増殖しないために着床時期に致死していることを見出した。また遺伝学的な解析からWSマウスではKitからNmuまでの9つの遺伝子が欠損していることを見出した。
この9つの遺伝子のうち、ノックアウトマウスが胚盤胞期以後に致死を起こすとの報告がある遺伝子や胚盤胞期に発現していない遺伝子はWSホモ変異マウスが示す異常表現型の原因遺伝子ではないと考え解析を行い、ノックアウトマウスの報告がなかったExoc1遺伝子が胚盤胞期胚で発現していることがRT-PCR解析から明らかとなったことから、Exoc1遺伝子が原因候補遺伝子と考えられた。
そこで、EUCOMMからExoc1ノックアウトES細胞を購入し、そのES細胞からExoc1遺伝子欠損マウスをより作製した。その結果、Exoc1遺伝子欠損マウスはWSホモ変異マウスと同様に着床時期に致死していることが明らかとなった。なおExoc1ヘテロ欠損マウスでは異常は観察されなかった。さらにExoc1の遺伝子座にLacZ遺伝子をノックインしたマウスの解析では、Exoc1は内部細胞塊に由来するES細胞で発現していることが示唆された。また内在性のExoc1の発現を解析するため抗Exoc1抗体で免疫染色した結果、ES細胞で発現が認められた。その一方、栄養外胚葉に由来する栄養膜巨細胞ではExoc1の発現がほとんど認められなかった。
以上の結果から、WSホモ変異マウスに見られた胚性致死は、胚盤胞期胚の内部細胞塊の細胞の増殖不全によるもので、Exoc1の欠損が原因であること強く示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
WS変異マウスの異常表現型の原因遺伝子がExoc1遺伝子であると明確に示すことができたため。また、Exoc1遺伝子が胚性幹細胞の増殖に必要であることを明らかにすることができたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
原因遺伝子を特定したが、分子メカニズムは依然として不明である。そのため、当初の予定通り初期胚における遺伝子プロファイルを解析する。また、Exoc1の成体における機能は不明であるため、各組織におけるExoc1の発現を解析し、強い発現が認められた組織特異的なExoc1コンディショナルマウスを作製し解析する。
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