ヒト21番染色体を保持するダウン症候群モデルマウスの作出とその原因遺伝子同定

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ヒト正常線維芽細胞由来で優性選択マーカー(pSTneo)により標識されたhChr.21を保持するマウスA9細胞を作製し、微小核細胞融合法によりhChr.21をマウスES細胞(TT2F)へ移入した。次にhChr.21を保持するES細胞からキメラマウスを作出し、FISH法により導入hChr.21の保持率を調べた。導入hChr.21は各組織において高率に、特に脳ではほぼ100%保持されていた。また、キメラマウス組織におけるhChr.21上の遺伝子の発現は、ヒトと同様の組織特異的な様式を維持していた。キメラマウス胎児において心奇形が高頻度に観察されたことに加え、In vitroにおいてもES細胞の心筋への分化の遅れが認められた。キメラマウスの行動解析を行った結果、導入hChr.21の保持率と相関して行動異常が観察された。次いでhChr.21を保持するES細胞と野生型ES細胞より作出したキメラマウスの組織から得たタンパク質を二次元電気泳動により展開し、hChr.21の移入によって量的、質的に発現の変化する遺伝子を検索した。はじめに脳海馬について検討した結果、ヒト染色体導入キメラマウスにおいてヒト21番染色体上からSOD1遺伝子の発現が検出され、この方法がタンパク質レベルで遺伝子発現の差異を同定するのに有効であることが示された。さらに心筋について検討したところ、ヒト21番染色体導入キメラで2種のタンパク質の発現低下が認められた。現在これらのタンパク質の同定を行っている。