広報活動

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2017年2月14日

理化学研究所

野生マウスをおとなしく

- ゲノム編集技術を応用、野生マウス系統の研究利用促進へ -

遺伝子改変前のマウスと遺伝子改変後のマウスの写真

図 遺伝子改変前のマウス(左)と遺伝子改変後のマウス(右)

「実験用マウス」は、現在世界中で最も広く実験に用いられている哺乳動物です。その特長として、①さまざまな種類の系統が作り出され、豊富なゲノム情報が蓄積されていること、②遺伝子改変技術により多数の遺伝子改変系統が作り出されていること、③取り扱いが容易なことなどが挙げられます。しかし、これまでの実験用マウスの育種は一定の遺伝子背景の中で行われてきたため、その遺伝的多様性は限られています。そこで、世界中に分布する「野生マウス」の豊富な遺伝子プールが注目され、その利用が進んでいます。野生マウスは、実験用マウスの亜種または近縁種です。理研バイオリソースセンターでも約50系統の近交系野生マウス系統が維持されており、世界中に提供されています。その中でもMSM系統は、欧米で育成されてきた多くの実験用マウスよりも小型で、がんや肥満になりくいという特性を持っています。しかし、野生由来の俊敏性により取り扱いが容易ではなく、遺伝子改変個体の作出が難しいという欠点を持っていました。

理研を中心とした共同研究グループは2012年以降、野生マウス系統の発生工学技術の開発を進め、多くの系統で体外受精、胚凍結、胚移植技術を確立しました。そこで、今回は発生工学技術とゲノム編集技術を組み合わせ、遺伝子改変野生マウスの開発を試みました。野生マウスの俊敏性を抑制するために、改変する遺伝子として「アグーチタンパク質遺伝子」を選びました。アグーチタンパク質は「馴化」、つまり生物が新しい環境に適応・順応することに関連していると考えられています。アグーチタンパク質は被毛と脳に分布しているため、「CRISPR/Cas9法」と呼ばれるゲノム編集技術により、アグーチタンパク質遺伝子が働かない野生マウスを作出したところ、被毛が野生色から黒色に変化しました(図参照)。また、行動解析試験の結果、人を恐れなくなる傾向が認められ、一部の野生マウスは人の手に乗るまでに“おとなしく”なりました。この行動変化には、ドーパミン作動性神経細胞の制御の変化が関与している可能性が示されました。一方、血清・尿生化学値など他の表現型には変化がなく、健康であることが確認されました。

本研究により開発された野生マウス系統はその取り扱いの容易さにより、今後、マウスの実験に広く用いられると期待できます。

理化学研究所
バイオリソースセンター 遺伝工学基盤技術室
テクニカルスタッフⅡ 廣瀬 美智子 (ひろせ みちこ)
テクニカルスタッフⅡ 長谷川 歩未 (はせがわ あゆみ)
専任技師 持田 慶司 (もちだ けいじ)
室長 小倉 淳郎 (おぐら あつお)