マウス高次形質の統合的遺伝解析

教員

Research Summary

当研究室では、マウス近交系統や突然変異体の表現型に着目した“順遺伝学”と遺伝子改変マウスを用いた“逆遺伝学”の両方法論を駆使して、形態形成やエネルギー代謝などの高次生命現象を制御する遺伝メカニズムの統合的理解をめざしています。また、生物遺伝資源事業として、野生マウス由来系統を含めたゲノム多型情報や表現型情報の収集と整備を行うとともに、亜種間コンソミック系統など、マウス機能ゲノム学のためのバイオリソースの開発を 進めています。

エンハンサー獲得による手の形態変化： （A）合指を示すマウス変異体Hammer toe（Hm ）の原因変異が、染色体の構造変化であることを明らかにしました。（B）X線マイクロCTスキャンによる新生仔の手の画像。複数のエンハンサーを含む DNA断片の挿入によって、形態形成に働くShh 遺 伝子が指間部での発現を獲得し、それによって指間部に皮膜が形成されました。（C）エンハンサーの獲得というゲノムの変化が組織形態を変化させるプロセスを明らかにしました。

Publications

Mouri, K., Sagai, T., Maeno, A., Amano, T., Toyoda, A., and Shiroishi, T. (2017). Enhancer adoption caused by genomic insertion elicits interdigital Shh expression and syndactyly in mouse. Proc Natl Acad Sci USA, doi: 10.1073/ pnas.1713339115.

Amano, T., Sagai, T., Seki, R., and Shiroishi, T. (2017). Two types of etiological mutation in the limb-specific enhancer of Shh. G3 (Bethesda) 7, 2991-2998.

Sagai, T., Amano, T., Maeno, A., Kimura, T., Nakamoto, M., Takehana, Y., Naruse, K., Okada, N., Kiyonari, H., and Shiroishi, T. (2017). Evolution of Shh endoderm enhancers during morphological transition from ventral lungs to dorsal gas bladder. Nat commun 8, 14300.