改良遺伝子トラップ法による新規発生制御遺伝子の単離と機能解析

使用改进的基因捕获方法分离和功能分析新型发育调控基因

基本信息

批准号：
14034218
负责人：
浅野雅秀
金额：
$ 4.35万
依托单位：
Kanazawa University
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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

哺乳類の発生システムを理解するために、原腸陥入・中胚葉形成期に働く転写因子の下流に存在する発生制御遺伝子を、改良遺伝子トラップ法によって単離して、機能を解析することが本研究の目的である。Brachyury、HNF-3β、Pax1により発現調節されると考えられる遺伝子をトラップしたES細胞が4クローン得られたが、これまでに、Heterochromatin Protein(HP)1γとWilms' tumor 1-associating protein (WTAP)をトラップしたクローンより生殖系列キメラマウスが得られ、遺伝子変異マウスの作成に成功した。ヘテロ同士の交配を行ったところ、WTAPホモ変異マウスは胎生期に完全に致死であること、HP1γホモ変異マウスもごく一部生存するもののほとんどが胎生期に致死であることがわかり、改良遺伝子トラップ法により発生に必須の遺伝子が単離されてくることがわかった。トラップベクター内の発現マーカーであるLacZを用いて、それぞれの胚における発現パターンを調べた結果、HP1γは受精後5.5日より、WTAPは受精後3.5日より発現が検出でき、両遺伝子とも発生の非常に早い時期から発現が認められた。現在、死亡時期の同定と死亡原因の解明を行っているが、両遺伝子とも発生初期に重要な役割を担っている可能性が考えられる。今後、発生過程での発現パターンを詳細に明かにして、スクリーニングに用いたBrachyury、HNF-3β、Pax1によって、その発現が制御されているかどうかも明かにして行く予定である。

为了了解哺乳动物的发育系统，本研究旨在利用改进的基因捕获方法分离存在于原肠胚形成和中胚层形成过程中起作用的转录因子下游的发育调控基因并进行功能分析。从捕获的克隆中获得了四个含有被认为受Brachyury、HNF-3β和Pax1调控的基因的ES细胞克隆，并成功创建了基因突变小鼠。通过杂交杂合动物，我们发现WTAP纯合突变小鼠在胚胎时期是完全致死的，而HP1γ纯合突变小鼠虽然有少数存活下来，但大多数在胚胎时期都是致死的，并发现发育所必需的基因可以被去除。使用此方法进行分离。使用陷阱载体中的表达标记物LacZ检查各胚胎中的表达模式，结果是，从受精后5.5天起可检测到HP1γ的表达，从受精后3.5天起可检测到WTAP的表达，并且这两种基因都是在发育紧急情况下从早期阶段就观察到表达的。我们目前正在努力确定死亡时间并阐明死亡原因，并且认为这两个基因可能在早期发育中发挥重要作用。未来，我们计划详细阐明发育过程中的表达模式，并阐明其表达是否受到筛选中使用的 Brachyury、HNF-3β 和 Pax1 的调节。