ヒト21番染色体移入によるダウン症候群モデルマウスの作製と解析

人类21号染色体移植唐氏综合症小鼠模型的产生与分析

基本信息

批准号：
03J02459
负责人：
香月康宏
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Tottori University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

ダウン症候群は21番染色体トリソミーにより生ずる先天性疾患であり、精神発達遅滞や心奇形など多様な症状を呈する。しかしながら患者間の臨床症状に大きな差がみられ、多数の遺伝子が関与していることから、症状と21番染色体上の遺伝子との関連付けは困難である。そのためダウン症候群に近い表現型をもつ疾患モデル系が求められていた。そこで1)染色体導入技術および染色体改変技術を用いて、ヒト21番染色体を保持する新しいダウン症候群モデルマウスを作製し、2)ヒト21番染色体がマウスゲノムに及ぼす影響をマイクロアレイ、プロテオームにより解析した。具体的には、染色体改変技術を用いてヒト21番染色体上のダウン症候群候補領域(21q22.12-22.2 Down Syndrome Critical Resion ; DCR)約5Mbを含む2つの特定の領域をマウス染色体末端に人為的にCre-loxPシステムを用いて転座させる方法で外来染色体を安定に保有するES細胞を作製した。このES細胞を用いて神経細胞にin vitroで分化誘導を行い、神経分化初期におけるヒト21番染色体の遺伝子発現への影響をマイクロアレイ解析、プロテオーム解析により調べたところSOD1,CCT8などヒト21番染色体上の遺伝子の発現上昇も観察されたが、マウス染色体上の発現上昇(HnrnpF,Krt2-8,Anxa4)や発現低下(AI850305,UchL1)が観察された。(本研究内容は発表済み、研究発表の欄参照)このことからヒト21番染色体が遺伝子量効果だけでなく様々なレベルでヒト21番染色体以外の染色体上の遺伝子発現制御をかく乱することが明らかになった。また、上記のES細胞からキメラマウスを作製することによりヒト21番染色体特定領域を高頻度にマウス組織で維持できることが明かとなった。今後は個体レベルでのダウン症の表現型の解析を行い、ダウン症発症のメカニズムを解明するため特に胎仔期におけるヒト21番染色体上の遺伝子発現と表現型との関係を調べる。

唐氏综合症是由第21次染色体三体造成的先天性疾病，具有各种症状，例如延迟的心理发育和心形形状。但是，患者之间的临床症状存在显着差异，并且由于许多基因的参与，很难将症状和基因与第21个铬材料相关联。因此，需要一种表达类型接近唐氏综合症的疾病模型。因此，使用染色体引入技术和染色体修饰技术形成了一种新的唐氏综合症模型，该模型保持了第17层染色体，以及2）人类21染色体对小鼠基因组的影响，由微射线和静液。具体而言，使用染色体修饰技术，包括约5MB在内的两个特定区域，包括约5MB（21Q22.12-22.2唐氏综合症临床氏症； DCR），是人为地保持小鼠染色体末端的小鼠染色体。使用CRE-LoxP系统传输。使用这些ES细胞，神经细胞在体外提供了分化的诱导，以及通过微射线分析的神经分化的早期，人21染色体的作用，通过Micro -Ray分析检查，包括SOD1，CCT8，包括SOD1和SOD1和CCT8观察到了基因的表达，但是小鼠染色体的外观和上升（HNRNPF，KRT2-8，Anxa4）和表达降低（AI850305，UCHL1）。（请参阅研究介绍的介绍，这项研究的内容已经宣布了，这显然受到人类21st染色体以外的染色体的高度表达，不仅在各个层面，而且在各个层面上也是如此。还揭示了小鼠组织可以通过从上述ES细胞中产生Chimero小鼠在小鼠组织中频繁保持。将来，我们将分析单个水平上唐氏综合症的表达类型，并检查人类21 Chromosite中基因表达和表达类型之间的关系，尤其是在胎儿时期，以阐明唐氏病的机制。