アラキドン酸活性化酵素ノックアウトマウスの作製と解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13760092
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 藤野 貴広 東北大学, 遺伝子実験施設, 助手 (40292312)
• Keywords: 脂肪酸活性化酵素 / アラキドン酸 / プロスタグラジン / ノックアウトマウス

Research Abstract

マウスACS4遺伝子の一部を用いてターゲティングベクターを構築し、ACS4を欠損するES細胞を得た。このACS4欠損細胞を用いてキメラマウスを作製し、さらにF1ヘテロ接合体を得た。このF1雌ヘテロ接合体は形態、成長及び行動は正常であったが、ヘテロ接合体からF2世代への変異アレルの伝達に異常が認められた。すなわち、キメラマウスとF1雌ヘテロ接合体を掛け合わせて得られたF2世代の遺伝型のほとんどは野生型で、ヘテロ接合体は僅か、ヘミ及びホモ接合体は全く得られなかった。また、出産個体数も通常の約半分に減少していた。これらの結果は、すでにヘテロ接合体においてACS4欠損の影響が現れている事を示しており、ACS4は雌の生殖機能に重要な役割を果たしていることが強く示唆された。そこで、雌ヘテロ接合体の組織学的解析を行った結果、子宮の発達に異常が認められ、子宮の肥大と子宮内に多数の空胞が観察された。
ACS4はアラキドン酸代謝に重要な役割を担っている事から、雌ヘテロ接合体の子宮内のプロスタグランジン濃度を測定した結果、正常マウスと比較して著しく高い値を示した。これらの結果はACS4がプロスタグランジン生成の調節を通して、子宮の発達に重要な役割を果たしている事を示している。
一方、HCG(繊毛性性腺刺激ホルモン)やPMSG(妊馬血清性性腺刺激ホルモン)などの性腺刺激ホルモンを投与したF1雌ヘテロ接合体とキメラマウスを掛け合わせると希に雄ヘミ及び雌ホモ接合体が得られる事が明らかとなった。今後、これらのACS4完全欠損マウスを用いてACS4の生理的役割を明らかにして行きたい。

Research Products

• [Publications] Minekura H. et al.: "Genomic organizaion and transcription unit of the human acyl-CoA synthetase 3gene"Gene. 278. 185-195 (2001)
• [Publications] Minekura H. et al.: "Exon/Intron organization and transcription units of the human acyl-CoA synthetase 4 gene"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 286. 80-60 (2001)
• [Publications] Cho Y-Y. et al.: "Abnormal uterus with polycysts, accumulation of uterine prostaglandins, and reduced fertility in mice heterozygous for acyl-CoA synthetase 4 deficiency"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 284. 993-997 (2001)