ジーントラップ法による神経変異マウスの作製と表現型解析

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05J02814
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 重岡 稔章 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 特別研究員(DC2)
• Keywords: ジーントラップ / ES細胞 / ノックアウトマウス / NMD / 神経変異マウス / DNAアレイ

Research Abstract

1、Gene Trap Microarray法による神経系遺伝子の破壊
ジーントラップ法によりマウスES細胞を標的としたランダムな変異体作製を行い、新たに約1000クローンの変異体ES細胞クローンを単離、凍結した。このうち約400クローンについて、3'RACE法によりトラップベクターのゲノム上の挿入部位を決定した結果、神経組織で特異的に発現する遺伝子が多数破壊されていることが確認された。また、変異体クローン中で破壊されている未知遺伝子をプローブとして載せたDNAアレイを作製し、発現解析が行われた。現在、既に作製されたノックアウトマウス(Gabrr3-/-,Mipol1-/-)の解析と平行し、この手法により新たに得られた変異体クローン由来の神経変異マウスの作製に着手している。
2、NMD(Nonsense mediated mRNA decay)の抑制機構の解明とジーントラップ法の改良
全ての真核細胞はNMDと呼ばれるmRNAの品質管理機構を持っており、異常な停止コドンを含むmRNAは、この機構により速やかに分解される。本研究で用いられている新しいジーントラップ法(UPATrap法)を確立する過程において、mRNA上に存在するIRES(internal ribosome entry site)がNMD経路を抑制する、という現象が見出された。NMDの抑制機構を解明するためさらに詳細な解析を行い、mRNA上の二次構造がNMD抑制に重要であることを明らかにした。この現象は、新しいジーントラップ法を開発する上で有用であるだけでなく、NMDの分子機構に関する重要な知見である。この研究成果については、6th Mouse Molecular Genetics Meeting(EMBL Heidelberg 2005)においてポスター発表を行っている。