【研究分野】放射線・化学物質影響科学

【研究領域課題番号】25220102 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

放射線誘発突然変異 / ノックインマウス / トランスジェニックメダカ / 体細胞突然変異 / 生殖細胞突然変異 / 遺伝影響評価 / 環境変異原 / ゲノム解析 / 環境 / 遺伝子 / 突然変異 / 放射線 / リスク評価 / GFP / in vivo / 組織幹細胞

【研究成果の概要】

個体内で起こる体細胞や生殖細胞の突然変異を、生体内の組織構築の「場」を壊すことなく検出する事をモデル動物にて実現した。これにより、放射線や環境変異原の暴露により生じる細胞の突然変異リスクについて、被ばく後の時間と組織内の三次元的情報を加えて計測することが可能となった。本システムは、組織をすりつぶしてDNAを抽出するといった従来法に対しては革命的である。我々の方法は、体内で起こる細胞の突然変異を生きたまま観察することを可能とし、組織幹細胞の突然変異とその増殖動態を明らかとした。今回作製したHPRTdupGFPマウスは公的バンクにも登録され、世界中に配布される。商業的利用に関しては特許も取得した。

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31

【配分額】182,650千円 (直接経費: 140,500千円、間接経費: 42,150千円)

【研究分野】放射線・化学物質影響科学

【研究領域課題番号】16201011 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

突然変異体 / TILLING / メダカ / 逆遺伝学 / 環境変異原 / 放射線 / 逆遺伝学(Reverse Genetics) / 環境変動 / 紫外線

【研究成果の概要】

環境因子の生物影響を考える上で、突然変異は重要な位置を占める。本研究は、突然変異生成機構の制御メカニズムを個体レベル・組織レベルで解析する事を最終目標として、メダカをモデル生物として用いた新たな解析系を構築する事を目指したものである。この新たなシステム構築の一環として、メダカにおける「逆遺伝学的手法の確立」と「組織特異的遺伝子発現系の確立」を目指した。前者については、TILLING法に依るメダカ突然変異個体作成系の確立を行った。ENU処理したメダカ(GO)由来のF1雄を約6,000ライン樹立し、それらから精子とゲノムDNAのライブラリー化を行った。このライブラリーを用い、TLS DNA polymeraseの一つであるRev1遺伝子の変異体スクリーニングを行い、2個のヌル変異体を含む16個の変異体を得ることに成功した。これらの変異体について、その機能解析を行ったところ、DNA合成活性を失った変異体、他タンパクとの相互作用を失った変異体等、様々なタイプの変異体が得られている事が確認できた。「逆遺伝学的手法の確立」に成功し、目的遺伝子変異体の作成を自由に行えるようになった。また後者についても赤外レーザを用いた遺伝子発現制御系の確立を行う事ができた。しかしながら、本技術のメダカへの応用は現在進行中である。本研究で確立した「逆遺伝学的手法」との併用に依るユニークな遺伝子機能解析系の確立の技術的障壁が全て克服でき、今後の応用が期待できる。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2004 - 2006

【配分額】48,750千円 (直接経費: 37,500千円、間接経費: 11,250千円)