ジーンドリブン・ミュータジェネシス法を用いたカルシニューリン関連遺伝子の機能解析

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最近、申請者は、カルシニューリン(CN)の前脳特異的欠損マウスが顕著な作業記憶、注意、社会的行動の障害などを含む統合失調症様の行動異常を示すこと(Miyakawa et al.,2003)と、統合失調症患者のDNAサンプルを用いた相関解析によりCNの遺伝子が統合失調症と強く相関していることを報告した(Gerber et al.,2003)。CNを介した複数の信号伝達経路・機能はすでに極めて詳細に知られているが、そのうちのどの経路・機能が統合失調症の発症要因として重要な役割を果たしているのかはわかっていない。本研究では、理化学研究所ゲノムサイエンスセンターでENUによる大規模ミュータジェネシスプロジェクトにより作製されたマウスを用いて、CN関連遺伝子に変異を持つマウスをgene-drivenミュータジェネシス法を活用して作製し、これらマウスに網羅的行動解析を行う。ENUを成熟した初代の雄マウスに投与すると、その精子に様々な点突然変異が生じる。この雄と野生型雌から生まれた第1世代雄マウス(G1雄個体)のゲノムDNAよりダイレクトシーケンシング法等の方法を用いて、高速高精度に目的とする遺伝子の点突然変異を検出することができる。本研究では、この手法を用いてCNが関与する各信号伝達経路の中で重要な役割を果たしている各種分子についての遺伝子改変マウスをできるだけ多種類得る。17年度は、G1雄個体から目的の遺伝子に変異をもつ個体をゲノムDNAよりダイレクトシーケンシング法により抽出するためのプライマーを作成した。効率よく変異を抽出するために4組のプライマーペアを1組にしてPCR反応が出来るようにプライマーセットを設計した。既に複数のプライマーセットが出来上がっている。既に約8000個体分のG1雄個体の精子が凍結保存されており、現在それらを対象に変異個体を網羅的に探索している。