遺伝子導入動物作出によるzitterラット突然変異形質の回復試験

通过创建转基因动物恢复齐特大鼠突变性状的测试

基本信息

批准号：
11780608
负责人：
庫本高志
金额：
$ 1.34万
依托单位：
National Cancer Center Research Institute and Research Center for Innovative Oncology, National Cancer Center Hospital East
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

Zitterラットは、中枢神経系における空胞変性とミエリン形成異常を呈する。昨年度までに、原因遺伝子であるzitter(zi)を含む約500kbの物理地図を作製し、さらに、物理地図上のAttractin(Atrn)遺伝子が、zitterラット脳では、著しくその発現が減少していることを見い出した。今年度は、zitterラットにおけるAtrn遺伝子の変異の検索、Atrn遺伝子導入ラット作製による回復試験を行った。正常対照ラットの脳において、Atrn遺伝子は9.0kbと4.4kbのmRNAとして発現していた。ラット脳cDNAライブラリーから全長Atrn cDNAをクローニングした。9.0kbのmRNAは膜貫通ドメインを持つ1432アミノ酸長のタンパク質(膜型アトラクチン)を、4.4kbのmRNAは膜貫通ドメインを持たない1275アミノ酸長のタンパク質(分泌型アトラクチン)をコードしていると予測された。次いで、Atrn遺伝子のエクソン・イントロン構造を決定し、ラットAtrn遺伝子は約120kbにわたる29のエクソンからなること、また、エクソン25でのalternative splicingにより2種類のmRNAに転写されることを明らかにした。zitterラットではイントロン12のsplice donor siteに8塩基対の欠失があり、この欠失がzitter突然変異と考えられた。Atrnの変異がzitter突然変異であることを確定し、また、両転写産物のうちどちらがzitterラットにおけるミエリン形成不全に係わっているのかを特定するために、正常膜型および分泌型アトラクチンを導入遺伝子として持つzitterラットを作製し、その表現型を観察した。その結果、膜型アトラクチンはミエリン形成不全と空胞変成をレスキューしたが、分泌型はしなかった。以上の結果より、膜型アトラクチンは中枢神経系のミエリン形成に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。

Zitter 大鼠的中枢神经系统表现出空泡变性和髓鞘形成障碍。到去年，我们已经创建了约500 kb的物理图谱，其中包括致病基因zitter（zi），此外，我们发现物理图谱上Attractin（Atrn）基因的表达在人的大脑中显着减少。我发现了。今年，我们在 zitter 大鼠中寻找 Atrn 基因的突变，并通过创建 Atrn 基因转染的大鼠进行恢复测试。在正常对照大鼠的大脑中，Atrn 基因表达为 9.0kb 和 4.4kb mRNA。从大鼠脑 cDNA 文库中克隆了全长 Atrn cDNA。 9.0 kb mRNA 预计编码具有跨膜结构域的 1432 个氨基酸长的蛋白质（膜吸引素），而 4.4 kb mRNA 预计编码无跨膜结构域的 1275 个氨基酸长的蛋白质（分泌性吸引素）。。接下来，我们确定了Atrn基因的外显子-内含子结构，发现大鼠Atrn基因由29个外显子组成，跨度约120 kb，并且通过在25号外显子处的选择性剪接转录成两种类型的mRNA。 Zitter大鼠的内含子12剪接供体位点有8个碱基对缺失，该缺失被认为是zitter突变。为了证实Atrn突变是zitter突变并确定两个转录物中的哪一个与zitter大鼠的髓鞘形成缺陷有关，我们使用正常膜类型和分泌性吸引素作为转基因，我们产生了具有以下特征的zitter大鼠并进行了观察。他们的表型。结果，膜型吸引素可以挽救髓鞘发育不良和空泡变性，但分泌型吸引素却不能。上述结果表明膜吸引素在中枢神经系统髓磷脂形成中发挥重要作用。