Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

steroidogenic acute regulatory protein / ステロイドホルモン / 細菌人工染色体 / 緑色蛍光蛋白質 / トランスジェニックマウス / マウス

本研究はsteroidogenic acute regulatory protein(StAR)のステロイドホルモン生合成におけるコレステロール転送機構を解明することを最終的な目標とし,in vivoにおけるStAR構造機能解析系の確立を目指すものである.当助成期間においては,マウスStar遺伝子のin vivoでの発現に十分なcisエレメントを決定することを目的とし,Star遺伝子本体と5'非翻訳領域47kb,3'非翻訳領域62kbを含む細菌人工染色体(BAC)をrecombinase A発現大腸菌内で相同組み換えにより修飾し,Star遺伝子の内因性転写調節領域により誘導される緑色蛍光蛋白質(eGFP)レポター遺伝子トランスジェニックマウス(Star/eGFPトランスジェニックマウス)を作成した.Star/eGFPトランスジェニックマウスにおけるeGFP発現を細胞別・発達段階別に解析した結果,日齢0および月齢2の副腎と性腺におけるeGFPと内因性StARの発現分布が一致することを蛍光顕微鏡,免疫組織化学染色により確認し,月齢2の副腎と精巣のeGFP mRNA量と内因性StARの発現量が同程度であることをreal time RT-PCRにより確認した.以上より,Star遺伝子本体と5'非翻訳領域47kb,3'非翻訳領域62kbを含む計114kbのStar遺伝子転写調節領域が副腎と性腺におけるin vivoでのStarの発現誘導に十分なcisエレメントを含むこと,Star/eGFPトランスジェニックマウスがStar遺伝子発現解析のために有用なin vivo系統マーカーを提供することが証明された。

グリーンマウス / グリーンラット / レッドマウス / 着床 / キメラ / MAPC細胞 / 異種胚キメラ / ジフテリアトキシン / Creリコンビナーゼ / トランスジェニックマウス / loxP / 骨髄細胞 / 幹細胞 / GFP / 異種移植 / ラット / マウス / 妊娠

異種胚生着の目標の一つは、臓器移植などに使用できるような臓器を異種の動物に作らせることである。そのために必要なことは、目的の臓器を欠損した動物と、その臓器以外が欠損するような動物を組み合わせることにある。異種キメラにおいて片方の胚に由来を限定する方法について検討を行った。
即ち、ジフテリアトキシンをLoxP配列で挟んでおき、Creリコンビナーゼが働いたときにだけ毒素遺伝子が転写されるようにしくんだトランスジーンを作製した。ついでこのトランスジーンをもつトランスジェニックマウスを作製し、現在ひとつのラインを樹立した。さらにこのラインのほかに臓器特異的に発現するCreリコンビナーゼとして、精子が産生されるときにのみ働くプロタミンのプロモーターを用い、その制御下にCreリコンビナーゼを発現するようにしたトランスジーンをもつ別のトランスジェニックマウスを作製した。このように作製したジフテリアトキシンをもつトランスジェニックマウスと、Creリコンビナーゼをもつマウスを交配して、得られる産子に初期の目的どおりのフェノタイプが現れるか否かを検討したところ、計画通りに精子を欠損する不妊のマウスが得られた。このことからわれわれの設計どおりに、一部の臓器のみを欠損させる動物をデザインどおりに作製できることが示された。
またキメラマウス作製の過程で雌雄キメラを作製し、一個体内における雌雄細胞の分布やその運命について検討を加え、雄に分化した個体の中では雌の細胞も精原細胞になることを見出すとともに一部雌細胞は精巣の中で卵子に分化できることを示し生殖細胞の性の分化に関する基本的な仕組みを明らかにするとともに、異種キメラによる生殖細胞の作出のための基礎データをえることができた。
これらの研究を通じて異種キメラ作製法を基本にした臓器移植の基礎データをかためることができた。

【研究分担者】
蓮輪英毅	大阪大学	遺伝情報実験センター	助手	(Kakenデータベース)