Elucidation of biological functions of the NCBP3 RNA-binding protein using a novel mutant mouse strain

使用新型突变小鼠品系阐明 NCBP3 RNA 结合蛋白的生物学功能

基本信息

批准号：
22K06065
负责人：
森政之
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

Nuclear cap-binding protein subunit 3（Ncbp3）遺伝子に変異をもつマウスを用いて、RNA結合タンパク質であるNCBP3の生体機能の解明を進めた。Ncbp3変異アレルヘテロ雄マウスから採取した精子と野生型雌マウスから採取した卵と受精させ、その受精卵が二細胞になった時点で偽妊娠マウスの卵管に移植して産仔を得た。その結果、生まれてきたマウスにおける野生型アレルホモ型個体と変異アレルヘテロ型個体の比率は16：20と1：1に近似していたことから、少なくとも変異アレルヘテロマウスも正常に個体発生することが確認された。一方、変異アレルヘテロ雌雄マウスを自然交配させて得た７腹からは計37匹のマウスが生まれた。平均１腹産仔数は5.3匹と野生型マウスと比較して有意に少ないことが分かった。37匹のマウスにおける野生型アレルホモ型個体とヘテロ型個体と変異アレルホモ型個体との比率は16：17：4であり、変異アレルホモ型個体の割合が有意に低かった。この結果より、変異アレルホモマウスは発生期に高頻度で死亡していることが示唆された。また、変異アレルホモ型個体のうち１匹は水頭症を発症しており、５週齢で死亡した。6から11ヶ月齢のNcbp3変異ヘテロマウスの病理学的解析を行なった。その結果、腎臓と肝臓において血管周囲の細胞の異常増殖や好酸球の浸潤が、心臓では心筋細胞内の空胞形成や核の位置異常、皮膚では皮下脂肪の薄化が認められた。しかしながら、その重篤度には個体間、および同一個体の中でも部位によってかなりの違いがあることが判明した。Ncbp3変異ヘテロマウスの肝臓における遺伝子転写産物の種類とその発現レベルの変化をRNA-Seq解析によって調査した。その結果、野生型マウスと比較して特徴的な違いは無いことが分かった。

利用核帽结合蛋白亚基 3 (Ncbp3) 基因发生突变的小鼠，我们在阐明 NCBP3（一种 RNA 结合蛋白）的生物学功能方面取得了进展。从Ncbp3突变等位基因杂合雄性小鼠收集的精子与从野生型雌性小鼠收集的卵子受精，当受精卵变成双细胞时，将其移植到假孕小鼠的输卵管中产生后代。结果，新生小鼠中野生型等位基因纯合个体与突变等位基因杂合个体的比例为16:20，约为1:1，证实至少突变等位基因杂合小鼠也发育正常。另一方面，具有异质突变等位基因的雄性和雌性小鼠自然交配获得的七窝小鼠中，总共诞生了 37 只小鼠。每窝平均产仔数为5.3只，明显低于野生型小鼠。 37只小鼠中野生型等位基因纯合个体、突变等位基因纯合个体和突变等位基因纯合个体的比例为16:17:4，突变等位基因纯合个体比例明显较低。这些结果表明，突变等位基因纯合的小鼠在发育过程中死亡频率很高。此外，其中一个突变等位基因纯合个体出现脑积水，并在 5 周龄时死亡。对6至11月龄的Ncbp3突变杂合小鼠进行病理学分析。结果，在肾脏和肝脏中观察到血管周围细胞的异常增殖和嗜酸性粒细胞的浸润，在心脏中观察到空泡形成和心肌细胞内的细胞核位置异常，以及皮肤中的皮下脂肪变薄。然而，人们发现，不同地点的严重程度存在很大差异，甚至同一个人内部也存在很大差异。我们通过RNA-Seq分析研究了Ncbp3突变杂合小鼠肝脏中基因转录物的类型及其表达水平的变化。结果发现，与野生型小鼠相比，没有特征差异。