標的遺伝子組換えによるミューテーター(高突然変異)マウスの作製とその発癌への影響

通过定向基因重组创造突变（高度突变）小鼠及其对致癌作用的影响

• 批准号: 07272230
• 负责人: 續 輝久
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07272230/
• 关键词: 標的遺伝子組換え; 胚性幹細胞(ES細胞); ジーン・ターゲティング; 活性酸素; DNA修復酵素; 相同的組換え; 変異マウス; 突然変異

これまでの研究の結果、酸素による遺伝子DNA上の障害の中で、活性酸素によって生じる8-オキソグアニンが自然突然変異の生起に大きく影響し、それを取り除く8-oxo-dGTPase等の酵素系が哺乳動物においてもDNA上の傷害防止に極めて重要な役割を果たしていることを明らかにした。活性酸素に伴うDNA上の傷と自然突然変異および発がんの関連を明らかにし、その過程を分子レベルで解明することを目的に、標的遺伝子組換えの手法により8-oxo-dGTPase遺伝子の変異細胞・変異マウスを作製することを試みた。(1)マウスの染色体DNAを単離してターゲテイング・ベクターを構築し、マウスES細胞に導入後ポジティブ・ネガティブ選別で生えてきたコロニーを解析し、目的とする複数の細胞クローンを得た。これら細胞株をマウスの胚盤胞に導入し、キメラマウスを経て変異マウスを樹立した。得られた変異マウス系統(ヘテロ・ホモ)は外見上明らかな異常は認められないが、現在正常マウスと比較して欠損個体における種々の生物学的指標や突然変異率・発がん率の検討を進めている。(2)ヒトを含む哺乳動物の細胞内にも8-oxo-dGTPase活性を有する蛋白質が存在する。先にヒトの酵素のcDNAをクローニングすることに成功しているが、遺伝子欠損マウスの作製を目指してマウスのcDNAのクローニングとその蛋白質産物の検討を行った。また動物発がん実験におけるラットの重要性を考え、ラットのcDNA及び遺伝子についてもクローニングして調べた。その結果哺乳動物の酵素は156アミノ酸から成り、先に解析された細菌のものに比べてやや大きく、アミノ酸の類似性も全体としては低いが、現在知られている全ての種の酵素を通じて蛋白質の中央部付近によく保存された領域を認め、これが酵素活性にとって重要である可能性を示した。

こ れ ま で の の research results, acid に よ る posthumous son 伝 DNA の handicap of の に で, active acid in よ っ て raw じ る 8 - オ キ ソ グ ア ニ ン が natural - different の arise suddenly に big き く influence し, そ れ を take り except く 8 - oxo - dGTPase の enzyme system が mammals に お い て も の on DNA damage to prevent に extremely め て important な battle Reap the を fruit た て て る る とを とを とを to show ら に に た た た. Active acid element に with う の DNA injury と natural suddenly - different お よ び 発 が ん の masato even を Ming ら か に し, そ の process を molecular レ ベ ル で interpret す る こ と を purpose に, mark heritage 伝 subgroups in え の gimmick に よ り 8 - oxo - dGTPase heritage 伝 son の - different cells · - different マ ウ ス を cropping す る こ と を try み た. (1) マ ウ ス の chromosome DNA を 単 from し て タ ー ゲ テ イ ン グ · ベ ク タ ー を constructing し, マ ウ ス に ES cells after import ポ ジ テ ィ ブ · ネ ガ テ ィ ブ choose don't born で え て き た コ ロ ニ ー を parsing し, purpose と す る plural の cells ク ロ ー ン を た. こ れ ら cell lines を マ ウ ス の blastoderm cell に import し, キ メ ラ マ ウ ス を 経 て - different マ ウ ス を set し た. Have ら れ た - different マ ウ ス system (ヘ テ ロ · ホ モ) は outside meet Ming ら か な abnormal は recognize め ら れ な い が, now normal マ ウ ス と compare し て owe damage of individual に お け る kind 々 の biological indicators や suddenly - different rate, 発 が ん rate の beg を 検 into め て い る. (2)ヒトを contains む mammalian <s:1> cells with に ヒトを 8-oxo-dGTPase activity を and する protein が present する. First に ヒ ト の enzyme の cDNA を ク ロ ー ニ ン グ す る こ と に successful し て い る が, heritage 伝 son owe loss マ ウ ス を refers the の cropping し て マ ウ ス の cDNA の ク ロ ー ニ ン グ と そ の protein product の 検 line for を っ た. ま た animal 発 が ん be 験 に お け る ラ ッ ト の importance を え test, ラ ッ ト の cDNA and び survived 伝 son に つ い て も ク ロ ー ニ ン グ し て adjustable べ た. そ の は mammals の enzyme 156 ア ミ ノ acid か ら into り, first に parsing さ れ た bacteria の も の に than べ て や や big き く, ア ミ ノ acid の similarity も all と し て は low い が, now know ら れ て い る full て の kind の enzyme を tong じ て protein の central department pay nearly に よ く save さ れ た を recognize め, こ れ が enzyme activity に と っ て important Youdaoplaceholder0 possibility を shows た.

项目成果

Jian-Ping Cai: "cDNA and genomic sequence for rat 8-oxo-dGTPase that prevents occurrence of spontaneous mutations due to oxidation of guanine nucleotides." Carcinogenesis. 16. 2343-2350 (1995)

蔡建平：“大鼠 8-oxo-dGTPase 的 cDNA 和基因组序列，可防止由于鸟嘌呤核苷酸氧化而发生自发突变。”

Derrick E. Rancourt: "Genetic interaction between hoxb-5 and hoxb-6 is revealed by nonallelic noncomplementation." Genes & Development. 9. 108-122 (1995)

Derrick E. Rancourt：“hoxb-5 和 hoxb-6 之间的遗传相互作用是通过非等位基因非互补揭示的。”

Hiroshi Hayakawa: "Generation and elimination of 8-oxo-7,8-dihydro-2′-deoxyguanosine 5′-triphosphate,a mutagenic substrate for DNA synthesis, in human cells." Biochemistry. 34. 89-95 (1995)

Hiroshi Hayakawa：“人类细胞中 DNA 合成的诱变底物 8-oxo-7,8-dihydro-2-deoxyguanosine 5-tri磷酸的生成和消除。” 34. 89-95 (1995)。

Tetsuya Kakuma: "Mouse MTHl protein with 8-oxo-7,8-dihydro-2′-deoxyguanosine 5′-triphosphatase activity that prevents transversion mutation." J. Biol. Chem.270. 25942-25948 (1995)

Tetsuya Kakuma：“具有防止颠换突变的 8-oxo-7,8-二氢-2-脱氧鸟苷 5-三磷酸酶活性的小鼠 MTH1 蛋白。”J. Biol.25942-25948。