ゲノム不安定性を示すマウスを利用した癌抑制遺伝子の同定

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研究代表者は、これまでマウスをモデル動物として用いて、レトロウイルスによる挿入変異実験を行ない、発症した血液腫瘍からウイルス挿入を目印に、原因遺伝子の候補を網羅的に単離し、血液疾患関連遺伝子のデータベースを構築してきた。この従来の実験系では、挿入変異により発現や機能が活性化されるドミナントな遺伝子が主に単離され、いわゆるがん抑制遺伝子としての機能を期待される候補はほとんどとれなかった。そこで、ウイルス挿入変異に加えて、正常な対立遺伝子の変異(分裂組み換えやヘテロ接合性の消失(LOH))を高頻度に引き起こす変異マウスを利用して両方のアリルに変異を導入することにより、これまで難しかった劣性表現型を示す疾患原因遺伝子(がん抑制遺伝子など)の効率的なスクリーニング系を構築することにした。まず、分裂組み換えを頻発するブルーム症候群モデルマウス(Blm遺伝子変異マウス)に注目し、この変異マウスと、レトロウイルスにより血液腫瘍を引き起こすAKxD系統マウスを交配し、ゲノム不安定性のもとでウイルス挿入変異を行なうためのモデルマウスを作製した。挿入変異により、Blm遺伝子ホモ変異体マウスは、野生型マウスより血液腫瘍を早く発症することが確認された。Inverse PCR法を用いて、腫瘍細胞ゲノムのウイルス挿入部位を決定することにより、新たに疾患関連遺伝子を多数同定することができた。特に、複数の症例でウイルスが翻訳領域の内部に挿入している遺伝子(がん抑制遺伝子の候補)を十数個単離することができた。このなかには、網膜芽細胞腫Rb関連遺伝子、サイクリン依存性キナーゼ阻害因子、ファンコニ貧血原因遺伝子など既知の有力な候補が含まれていた。機能が未知の新規候補遺伝子に注目して解析を行っているが、2つの新規候補遺伝子がDNAミスマッチ修復に関与する可能性を最近見いだしたところである。