研究発表を行った学会;第26回日本分子生物学会年会
2003年12月10日〜13日(神戸)
タイトル;骨格筋特異的な発現によるRhoA遺伝子改変マウスの出生後成長障害の回復
発表者;岩村 智勝 氏
(熊本大学 発生医学研究センター 臓器形成分野)
Abstract;
我々は可変型ジーントラップ法によりRhoA遺伝子改変マウスを作製した。このマウス系統ではトラップベクターがRhoA遺伝子の開始コドンの直前に挿入されており、遺伝子発現がnullとなるようにトラップされている。ヘテロ接合体(+/−)における主な表現型は前肢異常と出生後成長障害が顕著であった。RhoAはSmall GTPase活性を有し、ユビキタスな発現様式を示す。RhoAの機能としてアクチン細胞骨格の形成誘導、神経突起退縮、平滑筋収縮反応、細胞周期(G1 → S期)進行の制御などが明らかにされている。RhoA(+/−)マウスは骨格筋の形態的変化を伴わないことから、前肢異常の原因は骨格筋の機能不全あるいは神経系異常が考えられた。ウェスタンブロッティングによる解析結果から、骨格筋においてRhoファミリーのメンバーRhoBおよびRhoCタンパク質の発現量は低く、表現型獲得におけるRhoAの関与が大きいと予想された。そこで、RhoA遺伝子トラップESクローンにCre/loxシステムによりトラップベクター挿入部位にヒト骨格筋αアクチン(HSA)遺伝子プロモーター領域を導入し、骨格筋特異的なRhoAの発現回復を試みた。個体発生後、野生型及びHSA(+)ヘテロ接合体(+/HSA)より得られた各臓器におけるRhoAの発現レベルを解析し、+/HSAマウスの骨格筋に特異的なRhoAの発現回復をmRNA/タンパクレベルで確認した。+/HSAマウスは前肢の異常が回復した。さらに、このマウスはRhoA(+/−)マウスの表現型の一つである出生後の成長障害も回復した。これらの結果から、RhoA(+/−)マウスにおける出生後の成長障害は骨格筋の機能不全と密接な関係にあることが明らかになった。
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