マウス初期胚における生体内エネルギーのリアルタイム解析

2012 年度 実績報告書

• 研究領域: 哺乳類初期発生の細胞コミュニティー
• 研究課題/領域番号: 24116703
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 山本 正道 群馬大学, 先端科学研究指導者育成ユニット, 助教 (70423150)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: アデノシン三リン酸

研究実績の概要

ターゲティングしたES細胞を用いてアグリゲーション法にてキメラマウスを作成した。ターゲティングベクターの構築はCAGプロモーターで制御される形でROSA26領域にGO-ATeam2及びGO-ATeam1を挿入した形にすることで細胞内でATPの量の変化を詳細に調べることができる可視化マウスを作製した（それぞれGO-ATeam2可視化マウス、GO-ATeam1可視化マウスという）。このそれぞれのGO-ATeam2可視化マウス、GO-ATeam1可視化マウスの受精後16日目のマウス胚からMEF細胞を樹立した。これを用いてATP量とGO-ATeamから発せられるFRET ratio値の相関性を調べるとGO-ATeam2 は0.3-5mMのATP濃度の範囲で、またGO-ATeam1は2-20mMのATP濃度の範囲で直線状の相関性を示すことを明らかにした。このGO-ATeam2可視化マウス、GO-ATeam1可視化マウスを用いて受精後1日目から10日目までの胚にてATPの細胞内局在、各細胞種でのATP量の定量測定と経時変化測定、またマウス成体での臓器毎・細胞毎・細胞内局在を定量的に測定できる事が示された。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初作出していた構築のマウスでは発現量が低くて実験に使用できなかったが、今回作出したマウスは発現量が十分かつ解析可能で、更にマウス生体も形態的・行動的な異常がない事を確認している。また解析に必要な顕微鏡も群馬大学及び基礎生物学研究所で確認して解析をはじめたのでおおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

作出したマウスを用いてATPアトラスの作製と各種疾患（糖尿病・心疾患・中枢疾患・がん・腎疾患・老化など）におけるATP量の変化と細胞の機能を疾患モデルマウスを利用して解析している。

研究成果

• [雑誌論文] Spatial restriction of bone morphogenetic protein signaling in mouse gastrula thorough the mVam2-dependent endocytic pathway. (2012)
  • 著者名/発表者名: Aoyama, M., Sun-Wada, G., Yamamoto, A., Yamamoto, M., Hamada, H. and Wada Y.
  • 雑誌名: Developmental Cell 巻: 22 ページ: 1163-1175
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2012.05.009.
  • 査読あり