細胞内のレドックスバランスを制御するChaCファミリーの病態生理機能の解明

本研究では、ゲノム編集によりChaCファミリーの遺伝子欠損マウスを作製し、その表現型を解析することで、GSH代謝におけるChaCの生体内機能を明らかにする。また、ChaC欠損マウスの解析に加えて、我々が最近樹立したCNDP2との二重欠損マウスを作出し、GSH代謝との相互作用について調べる。さらにこうしたマウスに対する小胞体ストレス誘導剤やGSH枯渇ストレスの影響についても検討し、ChaCファミリーの欠損が各種病態に与える影響を明らかにする予定である。以上の検討により、ChaCファミリーの本来の生理機能を解明し、GSH再利用系の障害が各種病態に及ぼす影響を明らかにすることを目指している。まず、今年度は、マウス生体内でのChaCファミリーのGSH代謝における役割とChaC1・CNDP2を介したGSH再利用系の障害がレドックスバランスの維持に影響を与えることで生体にどのような結果をもたらすかを明らかにするために、ChaC1欠損マウスをゲノム編集により作出することを目指した。初めに、ChaC1遺伝子のexon 1を標的としたガイドRNAおよびCas9ヌクレアーゼを受精卵に導入し、変異の入った個体を作製した。マウス尾の電気泳動およびシーケンス解析の結果、異なる変異をもつゲノム編集マウスを数種得た。いずれもがヘテロ欠損マウスであり、主要臓器を用いたウェスタンブロット解析の結果、ChaC1タンパク質量に違いが認められなかった。その後、ヘテロ欠損個体同士を掛け合わせることで、ChaC1ホモ欠損マウスを２ライン作出することに成功した。いずれのラインも、ChaC1遺伝子が完全欠損しているのに関わらず、正常に発生して生存可能であることが明らかになった。また、今のところ、通常飼育環境で外見や行動観察上異常を認めず、生殖系に影響を与えていない。

本研究では、ゲノム編集によりChaCファミリーの遺伝子欠損マウスを作製し、その表現型を解析することで、GSH代謝におけるChaCの生体内機能を明らかにする。また、ChaC欠損マウスの解析に加えて、我々が最近樹立したCNDP2との二重欠損マウスを作出し、GSH代謝との相互作用について調べる。さらにこうしたマウスに対する小胞体ストレス誘導剤やGSH枯渇ストレスの影響についても検討し、ChaCファミリーの欠損が各種病態に与える影響を明らかにする予定である。以上の検討により、ChaCファミリーの本来の生理機能を解明し、GSH再利用系の障害が各種病態に及ぼす影響を明らかにすることを目指している。まず、今年度は、マウス生体内でのChaCファミリーのGSH代謝における役割とChaC1・CNDP2を介したGSH再利用系の障害がレドックスバランスの維持に影響を与えることで生体にどのような結果をもたらすかを明らかにするために、ChaC1欠損マウスをゲノム編集により作出することを目指した。初めに、ChaC1遺伝子のexon 1を標的としたガイドRNAおよびCas9ヌクレアーゼを受精卵に導入し、変異の入った個体を作製した。マウス尾の電気泳動およびシーケンス解析の結果、異なる変異をもつゲノム編集マウスを数種得た。いずれもがヘテロ欠損マウスであり、主要臓器を用いたウェスタンブロット解析の結果、ChaC1タンパク質量に違いが認められなかった。その後、ヘテロ欠損個体同士を掛け合わせることで、ChaC1ホモ欠損マウスを２ライン作出することに成功した。いずれのラインも、ChaC1遺伝子が完全欠損しているのに関わらず、正常に発生して生存可能であることが明らかになった。また、今のところ、通常飼育環境で外見や行動観察上異常を認めず、生殖系に影響を与えていない。