遺伝子トラップ法による遺伝子破壊マウス作製技術

摘要

ヒトゲノムプロジェクトの進展により種々の生物のゲノムの塩基配列は明らかとなったが，塩基配列のみでは，遺伝子およびコード領域以外の部分がどのような機能を持っているのか推定すらできないし，また遺伝子自身の機能に関する情報も不十分である．このため全長cDNA配列の決定，DNAチップによる発現パターンの解析，タンパクの構造解析，タンパクに対する抗体作製等の機能解析系が必要であるといわれている．しかし，これらは重要ではあるが，あくまで機能を同定するための状況証拠を提供するにすぎないとみるべきである．具体例を一つあげれば，Cb血1は，リンパ球で発現する遺伝子の転写因子として発見されたが，その破壊マウスでは骨形成がみられず，骨形成のマスター遺伝子であることが分かった．このことは，構造や発現パターンからだけでは，必ずしも機能は推測できないことを示唆している．そこで，遺伝子改変マウスを用いたinvivoの解析の重要性が再認識され，欧米でノックアウトマウスプロジェクトが始まり，合計すれば年間約40億円に達する金額が投じられることとなった．その内容は，遺伝子トラップ法や相同組換え法を用いてほぼ網羅的にノックアウトESクローンを取るプロジェクトであるが，当面は129系統由来のES細胞を用い，やがて確立されればC57BL/6由来のES細胞を用いて行うというものである．筆者らは網羅的遺伝子破壊を目指して，可変型遺伝子トラップ法を開発した．この方法により，第1段階で完全破壊が，第2段階でトラップベクター内のマーカー遺伝子を，別の遺伝子で置換，第3段階で条件的遺伝子破壊が可鱒となった．やがて，遺伝子破壊されたES細胞が全世界に配られ，遺伝子破壊マウスが多量に作製され，保存される時が来る．熊本大学生命資源研究支援センターでは，世界の主要なリソースセンターが参加し，保存と供給の支援を行うFIMRe（FederationofInternational Mouse Resources）にも創立メンバーとして参加し，また，アジアにおけるミュータジュネシスとリソースセンターの連合体であるAMMRA（Asian Mouse Mutagenesis and Resource Association）も立ち上げ，今後の対応も視野にいれた活動を行っている．