マウスNC系統の特性を利用した脳マラリア発症に必須な遺伝的要因の特定

利用小鼠 NC 品系的特征鉴定脑型疟疾发病所必需的遗传因素

基本信息

批准号：
20K15698
负责人：
宮坂勇輝
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K15698/
关键词：
NCマウス脳マラリアネズミマラリア原虫遺伝子

项目摘要

研究代表者らは、マウスNC系統にネズミマラリア原虫（P. berghei ANKA株）を感染させると脳マラリアを発症する事を見出した。更に、この系統が従来の脳マラリア感受性系統（B6およびCBA系統）とは明らかに異なる遺伝的特性を持つ事を発見した。本研究は、脳マラリアモデルとして汎用されてきたB6およびCBA系統と、それとは異なる特性を有するNC系統を比較して脳マラリアの発症に必須の遺伝子を特定する事を目的とした。研究代表者は、既存の脳マラリア感受性系統（B6とCBA系統）とNC系統の脳マラリア発症に関与する遺伝子群を特定する為、これら系統の脳マラリア発症直後（神経症状を示した直後）の脳から抽出したRNAを用いてマイクロアレイ解析を実施し、脳マラリアの発症に必須の候補遺伝子群を抽出した。本年度の研究ではそれら遺伝子群の中から脳マラリア発症に伴ってB6系統で9.7倍、CBA系統で11.9倍、NC系統で7.6倍の発現増加を示したが、脳マラリア発症との関係性が不明なTxnip（Thioredoxin-interacting protein）遺伝子に着目した。TXNIPは抗酸化機能を抑制する機能を持つ為、その発現上昇が脳内の活性酸素を増加させ脳マラリアの発症を促進させると考えられた。そこで、本年度はゲノム編集技術（CRISPR/Cas9システム）を用いてTXNIP欠損（エキソン2-8欠損）ヘテロマウスをB6JとNC系統で作製し、オフターゲット変異が無い事を確認した。現在、両系統のTXNIP欠損ホモマウスの作製を進めている。

研究人员发现，小鼠NC菌株用鼠类疟疾寄生虫（P. berghei anka菌株）感染可导致脑疟疾。此外，我们发现这种菌株具有不同的遗传特性，这些特性与传统的脑疟疾菌株（B6和CBA菌株）不同。这项研究旨在通过比较B6和CBA菌株来确定对脑疟疾发展至关重要的基因，B6和CBA菌株已被广泛用作脑疟疾模型，其NC菌株具有不同的特征。为了鉴定现有的脑疟疾敏感性菌株（B6和CBA菌株）和NC菌株，研究者使用从大脑中从大脑中提取的RNA进行微阵列分析（在神经系统症状后就在神经系统症状后），以提取候选基因对脑疟疾的开始所必需的候选基因。今年的研究表明，B6菌株中9.7倍的表达增加，CBA菌株的11.9倍，在NC菌株中的表达增加了7.6倍，但集中于TXNIP（硫氧还蛋白相互作用蛋白）基因，这与大脑马拉里亚的发作有未知的关系。由于TXNIP具有抑制抗氧化功能的功能，因此人们认为其表达会增加大脑中的活性氧并促进大脑疟疾的发作。因此，今年，使用B6J和NC菌株使用基因组编辑技术（CRISPR/CAS9系统）生成了TXNIP缺陷（外显子2-8缺陷）杂体，并确认没有脱离目标突变。目前，我们正在开发两种缺乏TXNIP的HOMO小鼠菌株。