モデルマウスを用いた聴覚障害原因遺伝子のポジショナルクローニング

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13204028
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 木南 凌 新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (40133615)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 若林 雄一 新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (40303119)
• Keywords: モデルマウス / 聴覚・平衡感覚障害 / ポジショナルクローニング / カドヘリン / フレームシフト変異

Research Abstract

研究の目的。モデルマウスを利用し聴覚障害原因遺伝子を単離する。続いて、ヒト相同遺伝子を単離し、早期遺伝子診断法を開発する。vn(niigata waltzer)マウスはICRマウスから突然変異により誕生した聴覚・平衡感覚障害を示す新しい変異マウスである。この変異を担う原因遺伝子をポジショナルクローニングする。
研究成果。ホモのMSMマウスをvnマウスに戻し交配し、1700個体を得た。マウス全染色体上のマーカーを用い、これらの戻し交配個体について連鎖解析を行った。その結果、vn遣伝子座はD10Mit59からD10Mit258までの2.67cMの範囲に存在することが明らかとなった。この領域の二つのBACクローンについてランダム塩基配列決定を行い、遺伝子・エクソンを検索した結果、一つの候補としてカドヘリン様遺伝子がみつかった。vnマウスcDNAの塩基配列決定を行うと、Cdh23遺伝子にフレームシフト変異を検出した。それは146番目のGがvnマウスでは欠失することによる。さらにゲノムDNAを調べたところ、この一塩基の欠失はイントロン2の3'側のAG部位のGがAに置換することにより生ずることがわかった(その結果、AAGとなる)。これによりカドヘリン23遺伝子がvnマウスの変異の原因遺伝子であることが判明した。なお、Waltzer(V)変異はvn変異とallelicであるが、この変異マウスの解析がドイツのグループによって行われ、その原因遺伝子は新しいタイプのカドヘリン・Cdb23であった。ヒト相同遺伝子の変異はUscher syndrome type1D症候群を示すことが同時に報告された(独、米の2研究室から)。

Research Products

• [Publications] Kazunori Shiraishi: "Persistent induction of somatic reversions of the pick-eyed unstable mutation in F1 mice born to fathers irradiated at the spermatozoa stage"Radiation Research. (in prss). (2002)
• [Publications] Akira Yoshimura: "Mononucleosomes Assembled on a DNA Fragment Containing(GGA/TCC)(n) Repeats Can Form a DNA-DNA Complex"Biochemical Biophysical Research Communications. 290. 16-22 (2002)
• [Publications] Ryo Kominami: "Genetic analysis of radiation-induced thymic lymphoma"International Congress Series. 715. 224-231 (2001)
• [Publications] Yuko Saito: "Genetic loci controlling susceptibility to γ-ray-induced thymic lymphoma"Oncogene. 20. 5243-5247 (2001)
• [Publications] Tadashi Wada: "A Point Mutation in a Cadherin Gene, Cdh23, Causes Deafness in a Novel Mutant, Waltzer Mouse Niigata"Biochem.and Biophy.Res.Comm.. 283. 113-117 (2001)