マウス四肢形態形成の遺伝的制御機構の研究

小鼠肢体形态发生的遗传调控机制研究

基本信息

批准号：
09275231
负责人：
城石俊彦
金额：
$ 1.47万
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09275231/
关键词：
肢芽前後軸マウス多指症変異遺伝的背景 Shh遺伝子修飾遺伝子

项目摘要

マウスでは、多くの実験用近交系統が確立されており、その遺伝的背景の相違により、しばしば特定の突然変異の表現型に変化をもたらすことがある。ある突然変異に対して、特定の系統の遺伝的背景が表現型の抑制などの明らかな表現型の変化を示す場合、突然変異と相互作用を持つ遺伝子の解析が可能となる。また、突然変異と相互作用するこのような遺伝子は、修飾遺伝子と呼ばれている。Rim4突然変異は、肢芽前後軸が異常となり肢芽中胚葉の前端にShh遺伝子が異所的に発現する。そのヘテロの表現型である軸前側多指症の発現率は、NZB系統とのF1ではほぼ100%であるが、日本産野生マウス由来のMSM系統との交配では0%となり、MSM系統の中にはRim4の表現型を抑制する修飾遺伝子が存在するものと考えられる。今年度は、この表現型の遺伝的背景による変化に注目し、MSMゲノムに局在するRim4修飾遺伝子のマッピングを試みた。MSMとNZB系統を含む交配実験の結果、第2染色体上に必要な修飾遺伝子をマップすることができた。この位置には、Rim4と同様に軸前側の多指症を呈するlstが存在する。さらに、最近になってPaired-typeのhomeodomainを持つ転写因子であるAlx4がlstに連鎖していることがわかった。また、Alx4のノックアウトマウスの表現型は、Rim4やlstと良く似た軸前側の多指症を示し肢芽中胚葉の前端領域にShh遺伝子の異所的発現が認められた。以上の事実からRim4修飾遺伝子がAlx4そのものである可能性が考えられる。現在、Rim4突然変異に対してその表現型を変更させるNZB系統やMSM系統においてAlx4遺伝子に多型が存在するかを検討している。

已经建立了许多实验性近交系小鼠，其遗传背景的差异往往会导致特定突变表型的变化。如果特定菌株的遗传背景显示出明显的表型变化，例如响应某种突变的表型抑制，则可以分析与突变相互作用的基因。此类与突变相互作用的基因也称为修饰基因。 Rim4突变导致肢芽前后轴异常，Shh基因在肢芽中胚层前端异位表达。据认为，作为杂合表型的轴前多指畸形的发生率在与NZB品系的F1中几乎为100％，但在与源自日本野生小鼠的MSM品系杂交时为0％，并且属于MSM品系之中。存在抑制 Rim4 表型的修饰基因。今年，我们重点关注遗传背景导致的这种表型的变化，并尝试绘制位于 MSM 基因组中的 Rim4 修饰基因图谱。通过涉及 MSM 和 NZB 菌株的杂交实验，我们能够在 2 号染色体上定位必要的修饰基因。在这个位置，存在 lst，它表现出像 Rim4 一样的轴前多指畸形。此外，最近发现具有配对型同源结构域的转录因子Alx4与lst连接。此外，Alx4敲除小鼠的表型为轴前侧多指，与Rim4和lst相似，并且在肢芽中胚层前端区域观察到Shh基因的异位表达。从以上事实来看，Rim4修饰基因很可能就是Alx4本身。我们目前正在研究 NZB 和 MSM 菌株的 Alx4 基因是否存在多态性，这些多态性会因 Rim4 突变而改变其表型。