細胞内のレドックスバランスを制御するChaCファミリーの病態生理機能の解明

阐明控制细胞内氧化还原平衡的 ChaC 家族的病理生理功能

基本信息

批准号：
22K15388
负责人：
本間拓二郎
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Osaka Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、ゲノム編集によりChaCファミリーの遺伝子欠損マウスを作製し、その表現型を解析することで、GSH代謝におけるChaCの生体内機能を明らかにする。また、ChaC欠損マウスの解析に加えて、我々が最近樹立したCNDP2との二重欠損マウスを作出し、GSH代謝との相互作用について調べる。さらにこうしたマウスに対する小胞体ストレス誘導剤やGSH枯渇ストレスの影響についても検討し、ChaCファミリーの欠損が各種病態に与える影響を明らかにする予定である。以上の検討により、ChaCファミリーの本来の生理機能を解明し、GSH再利用系の障害が各種病態に及ぼす影響を明らかにすることを目指している。まず、今年度は、マウス生体内でのChaCファミリーのGSH代謝における役割とChaC1・CNDP2を介したGSH再利用系の障害がレドックスバランスの維持に影響を与えることで生体にどのような結果をもたらすかを明らかにするために、ChaC1欠損マウスをゲノム編集により作出することを目指した。初めに、ChaC1遺伝子のexon 1を標的としたガイドRNAおよびCas9ヌクレアーゼを受精卵に導入し、変異の入った個体を作製した。マウス尾の電気泳動およびシーケンス解析の結果、異なる変異をもつゲノム編集マウスを数種得た。いずれもがヘテロ欠損マウスであり、主要臓器を用いたウェスタンブロット解析の結果、ChaC1タンパク質量に違いが認められなかった。その後、ヘテロ欠損個体同士を掛け合わせることで、ChaC1ホモ欠損マウスを２ライン作出することに成功した。いずれのラインも、ChaC1遺伝子が完全欠損しているのに関わらず、正常に発生して生存可能であることが明らかになった。また、今のところ、通常飼育環境で外見や行動観察上異常を認めず、生殖系に影響を与えていない。

在这项研究中，CHAC家族的遗传小鼠是由基因组编辑产生的，并且对表达类型进行了分析，以揭示CHAC在GSH代谢中的生物学功能。除了对CHAC缺乏小鼠的分析外，我们还将与最近建立的CNDP2创建双重缺陷小鼠，并检查与GSH代谢的相互作用。此外，我们将检查侵蚀应力诱导和GSH耗竭应力对这些小鼠的影响，并阐明CHAC家族缺乏对各种病理状况的影响。上述研究旨在阐明CHAC家族的原始生理功能，并阐明可重复使用疾病对各种病理状况的影响。首先，今年，CHAC家族在GSH代谢中的作用和通过CHAC1和CNDP2的GSH可重复使用的疾病会影响LEDOX平衡的维持。 CHAC1通过基因组编辑缺失小鼠。最初，将CHAC1基因1靶向的指导RNA和Cas9核引入受精卵中，从而产生突变。由于小鼠尾巴的电泳和序列分析，获得了几种具有不同突变的基因组编辑小鼠。两者都是异性缺陷的小鼠，并且由于使用主要器官的蛋白质印迹分析，CHAC1蛋白质质量没有差异。后来，通过繁殖异质个体，我们成功地创建了两行CHAC1同型缺乏小鼠。每条线都表明CHAC1基因完全不足并且正常生存。目前，在正常育种环境中的外观或行为观察尚不正常，也没有影响生殖系统。