モデルマウス

モデルマウス製品ラインアップ

当社は、大学や研究機関で樹立された遺伝子改変マウスを当社がライセンス許諾を受けて販売しています。

モデルマウス名	文献情報	パンフレット	価格(税別)
生体ストレス可視化マウス （UMAI-Lucマウス）	Scientific Reports 7, 46230 (2017)	(1.3MB)	繁殖許諾権付き1ペア(2匹) \300,000- 個体販売 ￥75,000-/匹 ※可視化マウスについては、 営利企業向けの価格設定がございます
Tg型小胞体ストレス可視化マウス （ERAI-Lucマウス）	Nature Medicine 10, 98–102 (2004)
KI型小胞体ストレス可視化マウス （ERAI-Lucマウス）
酸化ストレス可視化マウス （OKD-Lucマウス）	Scientific Reports 2, 229 (2012)
炎症可視化マウス （IDOLマウス）	Scientific Reports 5, 17205 (2015)
肥満抑制モデルマウス （Rmi1トラップマウス）	FEBS Journal 277 677–686 (2010)	準備中
夜型モデルマウス （Clock変異マウス）	Neuroreport 12, 1461-1464 (2001)	(600KB)
	Biochem. Biophys. Res. Commun. 298, 198-202 (2002)
アトピー性皮膚炎モデルマウス （IL33 Tgマウス）	PNAS 110, 13921-13926 (2013)	(376KB)
赤色蛍光タンパク質発現マウス	ー	準備中

※本製品の使用は、ご購入者の自施設における研究目的に限られています。
※本製品、および、その派生物の第三者への譲渡･配布･再販はご遠慮下さい。
※本製品のご購入の際には、別途、ライセンス確認同意書のご提出をお願いしております。
※ご発注にあたってはライセンス確認同意書の必要事項をもれなくご記入の上、販売店にお渡しください。
※可視化マウスの非臨床試験については、お客様にて検出機器（IVIS Imaging Systemまたはそれに準じたもの）をご用意頂く必要がございます。
※可視化マウスに関して、情報交換の場をご提供させていただくため、可視化マウス研究会を設立しております。
　随時、研究会・懇親会を開催しております。詳しくは事務局（当社ジェノミクス事業部）までお問い合わせください。

生体ストレス可視化マウス（UMAI-Lucマウス）

生体ストレスとATF4
ストレスはヒトの様々な病態おいて重要な役割を担っていると考えられていますが、様々なストレスに対して生体は共通のシグナル経路を使用して、対応します。この反応はintegrated stress response (ISR) と呼ばれ、転写因子であるActivating transcription factor 4 (ATF4)がその下流のストレス応答遺伝子の発現制御において中心的役割を果たします。この経路に関与するストレスにはアミノ酸飢餓、ウイルス感染、小胞体ストレス、酸化ストレスといったものが含まれます。

生体ストレス可視化マウス
生体ストレス可視化マウス（UMAI-Lucマウス）は、ルシフェレースをレポーターとしてATF4の翻訳誘導を可視化できるUMAI-Luc遺伝子をもつトランスジェニックマウスです。

UMAI遺伝子
ATF4遺伝子から転写されるmRNAには、真のATF4翻訳域の上流に”偽“の翻訳域が存在します(右図A,B、uORF1, 2)。翻訳開始複合体eIF2-GTP-Met-tRNAにより、非ストレス時にはこの偽の翻訳域から翻訳が開始され(AUG1, AUG2)、ATF4タンパク質は産生されません（右図A非ストレス時）。しかし生体ストレスによって活性化されたリン酸化酵素によりeIF2αがリン酸化されると、翻訳開始反応が遅れ、真のATF4のタンパク質合成(AUG3)が開始されます（右図A非ストレス時）。UMAIはこの機構を用いてレポーター遺伝子を発現させる仕組みです(右図B)。UMAI-Lucマウスでは、アミノ酸飢餓（ΔLeu給餌)、疑似ウイルス感染（poly I:C投与)、小胞体ストレス (Tunicamycin投与）、酸化ストレス（亜ヒ酸投与）の各種ストレスを誘導した際に、発光シグナルの誘導が観察されました(下図C)。

生体におけるこれらストレスの継時的観察を行うツールとして、本マウスが有用であると考えられます。

小胞体ストレス可視化マウス（ERAI-Lucマウス）

小胞体ストレスとは
小胞体ストレスは、細胞内におけるタンパク質の産生を担う小胞体において、タンパク質合成過程に生じた変性タンパク質が蓄積することにより引き起こされるストレスです。過度の小胞体ストレスは細胞死を誘発し、神経変性疾患や、メタボリックシンドロームなどの要因になると考えられています。また、老化現象、心筋梗塞、脳梗塞などの虚血性疾患や様々なウイルス感染症などにおいても、疾患と小胞体ストレスの関連が注目されています。

小胞体ストレス可視化マウス
小胞体ストレス可視化マウス (Tg型ERAI-Lucマウス、KI型ERAI-Lucマウス)では、ルシフェレースをレポーターとして小胞外ストレスを持つ細胞を発光で可視化するERAI遺伝子をもっています。

ERAI遺伝子
ERAI (ER stress activated indicator) には、小胞体ストレス因子であるXBP1タンパク質の発現制御の仕組みが利用されています(右図A）。小胞体ストレスがない状態では、XBP1タンパク質は合成後速やかに分解されます。一方、小胞体ストレスが生じると、XBP1 mRNAのイントロンが除かれ、活性型XBP1タンパク質が合成されます。ERAI遺伝子では、XBP1タンパク質とイントロンまでを含むcDNAをルシフェレース配列の上流につないであります(右図B)。その結果、小胞体ストレス(Tunicamycin投与）のシグナルを受けてイントロン部分が除かれた場合にのみ、ルシフェレースタンパク質が翻訳されて、発光が見られる仕組みとなっています(右図C)。

TG型ERAI-Lucマウス
CAGGSプロモーターでERAIが発現し、全身での小胞体ストレスの検出が可能です。

KI型ERAI-Lucマウス
Rosa26遺伝子座にloxPで挟まれたストップ配列と共にERAIをノックインしました。任意のCreマウスとの交配により、特定の組織でのERAIの発現が可能です。目的外の組織でのルシフェレースの発現を抑え、観察を容易にします。

酸化ストレス可視化マウス（OKD-Lucマウス）

酸化ストレスとは
酸化ストレスは、活性酸素などフリーラジカルの蓄積により、細胞内の酸化反応が亢進する状況です。これにより、DNA、脂質やタンパク質などの生体成分の酸化変性、細胞機能の障害が引き起こされます。さらに、これらの変性した生体成分が動脈硬化、糖尿病、リウマチなどの疾患の要因になると考えられます。

酸化ストレス可視化マウス
酸化ストレス可視化マウス (Tg型OKD-Lucマウス)では、ルシフェレースをレポーターとして酸化ストレスをもつ細胞を発光により可視化するOKD48遺伝子が利用されています。

OKD48遺伝子
OKD48 (Keap1 dependent oxidative stress detector that has the best performance in 48 candidates) 遺伝子には、酸化ストレス因子であるNrf2タンパク質の発現制御の仕組みが利用されています(右図A)。Nrf2タンパク質は酸化ストレス下で安定化、核移行します。さらに、核内でARE (antioxidant response element) を介し、酸化ストレス応答遺伝子を発現させます。酸化ストレスがない状態では、Nrf2タンパク質は合成後にKeap1によるユビキチン化を受け、速やかに分解されます。OKD48遺伝子はNrf2タンパク質のユビキチン化ドメインをルシフェレースと融合させて作られており、さらにAREの制御下で発現が制御されているので、酸化ストレス存在下でルシフェレースタンパク質を安定的に産生します(右図B,C)。

炎症可視化マウス（IDOLマウス）

炎症とは
炎症は、創傷、微生物感染、自己免疫疾患などが原因として起こり、発赤、腫脹、発熱といった急性炎症の症状を呈します。慢性化した炎症は、老化、がん、動脈硬化、肥満、神経疾患など様々な病態と関わっていることが示唆されています。炎症箇所には、様々な炎症性細胞が浸潤し、炎症性因子を発現することが知られており、その代表的な因子としてIL-1β (interleukin 1 beta) があげられます。

炎症可視化マウス
炎症可視化マウス（Tg型IDOLマウス）では、ルシフェレースをレポーターとして炎症を発光により可視化するIDOL遺伝子が利用されています。

IDOL遺伝子
IDOL （IL-1β based Dual Operating Luciferase）遺伝子には、炎症性サイトカインであるIL-1βの発現制御システムが利用されています（右図A）。IL-1βはNFκBによる転写制御と、インフラマソームでのプロセッシングにより、その成熟型の発現が制御されています。NFκB は平常時にはIκBと結合して抑制された状態にありますが、炎症刺激によりIκBがリン酸化、分解されることによりNFκBが遊離して核内移行、IL-1βプロモーターに結合し、その転写を活性化します。IL-1βタンパク質は前駆体として産生され、炎症刺激により活性化されるCaspase 1を含むインフラマソームにより消化されて成熟型となります。

IDOL遺伝子では、IL-1βプロモーターの制御下のルシフェレースに、IL-1βのCaspase 1切断配列を介して、タンパク質分解を促進するPEST配列が融合してあります(右図B)。炎症刺激により、IDOL遺伝子の転写活性化が起こると同時に、合成されたタンパク質において分解促進配列が切断され、ルシフェレースが安定的に発現します（右図Ｃ）。

肥満抑制モデルマウス（Rmi1トラップマウス）

肥満抑制モデルマウスは TG Resource Bank の中の1系統として、ジーントラップにより樹立されたものです。表現型を解析した結果、雌雄ともに有意な体重の減少と血糖値の低下が認められました。このマウスでは、通常食、高脂肪食を与えた時ともに野生型に比べて有意な体重増加の抑制が見られます。

夜型モデルマウス（Clock変異マウス）

体内時計関連遺伝子の1つであるClock遺伝子に変異を有するBALB/c系統の遺伝的バックグラウンドを持つマウスを、Jcl:ICR系統のマウスと戻し交配を繰り返しました。その結果、従来のClock遺伝子変異マウスとは異なる以下のような特徴を示す「夜型モデルマウス」が得られました。

下記のような特徴から、日周期リズムの異常メカニズムの解明などに大きく貢献すると期待されます。

日周期リズムが夜型を示す

明暗サイクル下で飼育した場合、体温、自発的活動量などの日周期リズムの位相のピークが、野生型マウスより2～3時間遅れて出現する（＝夜型）。

長周期リズムを示す

恒暗条件下で飼育した場合、飲水行動が約28時間周期（＝長周期）を示す。1年以上飼育を継続しても長周期リズムが消失しない。

アトピー性皮膚炎モデル

アトピー性皮膚炎とIL33
アトピー性皮膚炎は、アレルギー反応と関連する皮膚の炎症を伴う疾患で、慢性的に繰り返す皮膚炎と激しいかゆみを主症状とします。患者数は人口の約10～20％にも達するといわれており、社会問題ともなっています。アトピー性皮膚炎の原因としては、これまで様々な説が提唱されていますが、完全には解明されていません。
IL33は、様々な臓器の上皮細胞や血管内皮細胞の核内に局在し、細胞外へ放出されてリンパ球、肥満細胞、好塩基球、好酸球などの免疫系細胞を活性化するインターロイキンです。花粉症や喘息、鼻炎といったアレルギー疾患、関節炎、糖尿病、炎症性腸疾患など、免疫系が関与する様々な疾患に幅広く関与していると考えられています。アトピー性皮膚炎の皮膚においても、IL33は多く産生されていることが知られています。

IL33 Tgマウス
兵庫医科大学の今井康友先生、山西清文先生らは、IL33の皮膚における役割を調べるために、皮膚特異的なケラチン14プロモータ制御下でIL33遺伝子を発現させたトランスジェニックマウスを作製しました。その結果、このマウスは8週齢以降全てのマウスで、アトピー性皮膚炎を自然発症することが示されました。このマウスは、かゆみを持った皮膚炎が顔面、耳介、尾部等全身に生じ、表皮の肥厚と真皮内への炎症性細胞の浸潤、肥満細胞の増加、ケモカインの増加、高い値の血中IgGおよびヒスタミン濃度が見られます。これらのことから、皮膚で増加したIL33が肥満細胞、II型自然リンパ球の活性化を誘導し、その結果好酸球が増加することによりアトピー性皮膚炎が発症するというメカニズムが提唱されました。本マウスはヒトのアトピー性皮膚炎の症状を再現するモデルマウスとして、新規治療法開発に貢献することが期待されます。

トランスジェニックグループでは、本マウスを使用した非臨床試験受託も承っております。リンクをご参照ください。

赤色蛍光タンパク質発現マウス

赤色蛍光を発するfresnoRFPを全身で発現するマウスです。蛍光ラベルされた細胞の単離に、また移植実験のドナーとして使用可能です。

・IPフリーのfresnoRFPタンパク質を使用
蛍光タンパク質は様々な波長、強度のものが開発され、使用されていますが、多くのタンパク質ではその使用にライセンスが必要となっています。ATUM社（Newark, CA, USA、https://www.atum.bio/）では、Synthetic Biologyの手法を用いて多数の蛍光タンパク質をコードする遺伝子コレクションを確立し、これらの蛍光タンパク質については知的所有権の制限が設けられておりません。fresnoRFPはその中の赤色蛍光を発するタンパク質のひとつです。本マウスを使用するに当たりまして、購入者が蛍光タンパク質の使用についてライセンスを取得する必要はございません。

fresnoRFPは以下の蛍光特性をもちます。
Ex..max: 553 nm
Em. max: 592 nm

・CAG promoterによる全身での発現
本マウスはfresnoRFPを全身的に発現させるため、CAG promoterを用い、受精卵インジェクションにより当社で作製したトランスジェニックマウスです。図に示すように、各臓器、また胚において蛍光の発現を見ることができます。