遺伝子改変マウスを用いた個体レベルでの遺伝子機能解析のトータルソリューション
| 本内容は、株式会社トランスジェニックの純粋持株会社移行に伴うグループ内事業再編により、2021年4月より 当社での実施となります。株式会社トランスジェニックでの実施内容を承継して提供しております。 |
ゲノム解析技術が格段に進展した現在、次の課題は同定した遺伝子、変異の個体における機能解析、病態との関連の解明にあると言えるでしょう。この目的で大きな役割を担っているのが遺伝子改変マウスです。トランスジェニック社では遺伝子改変マウスの作製から解析まで、トータルにわたって皆様のご研究のサポートをいたします。
遺伝子改変マウスの作製
遺伝子改変マウスには大きく分けて遺伝子破壊（ノックアウト）マウスと遺伝子導入（トランスジェニック、ノックイン）マウスがあります。トランスジェニック社は様々なタイプの遺伝子改変マウスを作製することが可能な技術を有しています。目的に応じた具体的なストラテジーをご提案させていただきますので、ご相談ください。
遺伝子の機能を破壊することによって、その遺伝子の機能を解析するノックアウトマウスは、従来はES細胞における相同組み換えを用いて作製されてきました。これに加えて現在は、ゲノム編集CRISPR/Cas9技術を用いてES細胞を用いずに作製することが可能となり、短期間、低コストでのご提供が可能となっています。
目的の遺伝子を破壊するとそのマウスが胎生致死になってしまう場合、また特定の組織や時期特異的に遺伝子をノックアウトしたい場合、コンディショナルノックアウトマウスの手法が使われます。この手法は、欠失したい場所をloxP配列で挟んだfloxマウスを作製し、目的の組織や時期にloxP配列を組換える酵素であるCreを発現するマウスと掛け合わせることによって可能となります。floxマウスの作製はES細胞における相同組換えにより通常行います。さらにこれまでは困難であった大規模領域をloxPで挟むストラテジーもCRISPR/Cas9を用いたゲノム編集により可能となりました。
ゲノム中の遺伝子を単に破壊するのではなく、その遺伝子に任意の変異を入れたい場合、ノックインマウス作製の手法が使われます。1塩基の変異から大規模な欠失まで様々なストラテジーが可能です。目的の変異に合わせて、ES細胞における相同組換え、CRISPR/Cas9による受精卵へのインジェクション、またCRISPR/Cas9によるES細胞における変異導入の手法があります。最適な方法をご提示しますのでご相談ください。
遺伝子を破壊するのとは逆に、その遺伝子を過剰にあるいは異所的に発現させて機能解析を行うことも可能です。ヒトなど、マウス以外の種の遺伝子を発現することも行われます。この場合、簡単な方法は発現させたい細胞腫で活性のあるプロモーターに遺伝子をつないだ発現ベクターを受精卵インジェクションするトランスジェニックマウス作製となります。しかしこの手法は簡易に遺伝子導入マウスが得られる反面、導入した発現ユニットがランダムにゲノム中に入りますので、挿入されるコピーナンバー、挿入箇所の影響を受けて期待される遺伝子発現が得られない場合もあります。そこで、安定した遺伝子発現を得るためには、ROSA26遺伝子座への1コピーの発現ユニットのノックインという方法があります。また、より正確にプロモーターの活性を反映させるために、内在遺伝子のプロモーター下に発現させたい遺伝子をノックインすることも可能です。
遺伝子発現を解析するために蛍光タンパク質（GFPなど）や発光タンパク質（ルシフェレースなど）を用いることがあります。このためには、調べたいプロモーターにレポーター遺伝子をつないだ発現ベクターを受精卵に導入するトランスジェニックマウス、また内在遺伝子の開始コドンからレポーター遺伝子に置き換えるノックインマウスの手法が用いられます。また、コンディショナルノックアウトマウス作製に用いるCre発現マウスの作製も、このような手法で行われます。
遺伝子改変マウスの飼育、繁殖
作成した遺伝子改変マウスを解析するためには、解析したい週令の目的の遺伝子型のマウスを一定の数をそろえること、また必要であればほかの系統のマウスをかけあわせることなど、飼育、繁殖の過程が必要となります。しかし、これにはスペースと時間、ジェノタイピングなどの手間がかかります。トランスジェニック社では、自社にSPF施設をもち、体外受精による増産の技術も有しております。解析に必要なマウスをそろえるために、最適な方法をご提案させていただきますので、ご相談ください。
また、作製した系統のバックアップや維持に凍結胚作製、凍結精子の作製も承っています。
表現型解析
得られたマウスの解析には様々な手法が用いられます。一般的には、生化学検査、血液学検査、病理組織検査、行動解析、遺伝子発現の解析などがあげられます。トランスジェニック社では、グループ会社も含めて様々なマウスの解析法をご提示することができます。また、作製したマウスを用いての長期観察、投薬実験なども可能です。ご相談ください。
