減数分裂に異常を呈するミュータントを用いた染色体異常(異数性)モデル動物の作出

使用减数分裂异常的突变体创建染色体异常（非整倍体）模型动物

基本信息

批准号：
16650094
负责人：
国枝哲夫
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

異数性等の染色体異常は、ヒトではダウン症候群等の疾患を引き起こすだけでなく、多くの早期の流産の原因となっているにも関わらず、その病態や発生メカニズムの解明は必ずしも十分に進んでいない。我々は、最近、免疫抑制剤FK506に対する結合タンパク質FKBP6を欠損したマウスおよびラットにおいて減数分裂時の相同染色体の対合に異常を生じることを明らかにした。そこで、本研究は、Fkbp6遺伝子を欠損したマウス、ラットを用いて染色体異数性のモデル動物を確立することを目的として行われた。Fkbp6遺伝子を欠損したマウス、ラットのホモ個体は雄では不妊であるが、雌では正常に卵形成が進行する。そこで、本研究では過排卵処理によりホモ雌より未受精卵を回収し、多数の未受精卵の染色体標本を作製し、それぞれの染色体数をカウントすることで、卵形性における異数性発生の頻度を求めた。Fkbp6+/+とFkbp6-/-の染色体標本を観察した結果、核が二つ見られる減数分裂第二分裂中期まで進行している正常な卵の比率はFkbp6+/+(45%)に比べてFkbp6-/-(21%)では有意に低かった。それに対し、核が一つしか見られず、第一減数分裂中期で停止していると思われる卵はFkbp6-/-(79%)の方がFkbp6+/+(55%)より高かった。さらにFkbp6-/-では染色体が極端に凝集した異常な卵(Fig.9.C)の出現頻度(26%)がFkbp6+/+(6%)より高かった。未受精卵染色体標本の観察から、第一減数分裂中期で停止していると思われる卵はFkbp6-/-の方が多く、また染色体が著しく凝集した卵が多かったため、雌の卵形成の過程でも雄の精子形成過程と同様に、相同染色体の対合異常が起き、その結果、卵形成が正常に進行していない卵の頻度が高くなる可能性が示された。染色体の異数性の発生頻度にについては、現在、サンプル数を増やして検討中である。

非整倍体等染色体异常不仅会引起人类唐氏综合症等疾病，还会导致许多早期流产，但其发病机制和发育机制尚未得到充分阐明。我们最近发现，缺乏免疫抑制剂 FK506 结合蛋白 FKBP6 的小鼠和大鼠在减数分裂过程中同源染色体配对表现出异常。因此，本研究的目的是利用缺乏Fkbp6基因的小鼠和大鼠建立染色体非整倍体动物模型。缺乏 Fkbp6 基因的纯合小鼠和大鼠雄性不育，但雌性卵子发生正常。因此，在本研究中，我们通过超排卵处理从纯合雌性中收集未受精卵，从许多未受精卵中制备染色体标本，并对每条染色体的数量进行测定。观察Fkbp6+/+和Fkbp6-/-染色体样本的结果显示，正常卵子进展到减数分裂中期II（看到两个核）的比例高于Fkbp6+/+（45%）。 -/- 显着降低（21%）。相比之下，Fkbp6-/- (79%) 中仅看到一个核且似乎在第一个减数分裂中期停滞的卵数高于 Fkbp6+/+ (55%)。此外，Fkbp6-/-中染色体极度浓缩的异常卵子的频率（26%）（图9.C）高于Fkbp6+/+（6%）。从未受精卵染色体标本的观察来看，在第一次减数分裂中期出现了更多的Fkbp6-/-卵子被阻滞，并且许多卵子出现了明显的染色体聚集，这表明雌性卵子发生过程与雄性精子发生过程类似，异常可能会发生同源染色体配对，导致卵子发生不能正常进行的卵子出现频率较高。我们目前正在通过增加样本数量来调查染色体非整倍性的频率。