トランスジェニックマウスの組織特異的ノックアウトについて

質問

トランスジェニック初心者です。
今、組織特異的ノックアウトについて勉強しています。
すんごく基本的なことがわからず、学校の先生に聞いてもわかりませんでした。

トランスジェニックの以前の問題なのですが・・・
例をあげると、心筋に特異的なαMHCのプロモーター以下にあるカドヘリンのエクソンをCre-loxPで欠失させるというものなのですが、カドヘリンの遺伝子というのはもともとαMHCのプロモーターにあるものなのでしょうか？
カドヘリンというのは全身のいたるところで発現していると思うのですが、カドヘリンをコードしている遺伝子というのはいろんなプロモーターを持っていて、それぞれの組織特異的なプロモーターの下にカドヘリン遺伝子がコードされているのでしょうか？？
本当にわかりません！よろしくお願いします。

回答No.4

Dr_Hyper · ベストアンサー

(;^_^A
D, Western blot analysis of heart and brain lysates demonstrates no change in N-cadherin protein levels in floxed animals. GAPDH signal shows loading of samples between lanes.
まず、このfigureの説明は、conditional KOのマウスでも野生型と同じようにN-Cadの発現が変わらないと言いたいのですよね。つまりここで言うbrainのN-cadの発現は、人為的に発現させたのではなくて、内在の発現で、まったくのコントロールですよね。遺伝的に何ら影響を受けないはずの。ここまでいいですか？で、なぜ発現しているかと問われれば、脳に特異的なエンハンサーまたはプロモーターがN-cad本来の遺伝子に存在し、その活性を利用して「普通に」発現しているものと思います。ここで導入しているαMHCのプロモーターはcreを外から（exsogenous)心筋特異的に発現させる為に用いたプロモーターで、内在のN-cadの発現には何ら関係ありません。
「私が不思議なのが、なぜαMHCのプロモーターが関与しない脳でもカドヘリンが発現できるのだろう？」実験で発現させているのではなくて、もともと発現しているということを誤解されているか、MHCプロモーターというのがN-cadのプロモーターと思われているかどっちかだと思うのですが、この説明でわかりましたでしょうか？
例えばMHCプロモーターで心筋特異的だったので、今度は脳に特異的なプロモーターを使えば、このプロモーターにcreをつないで作ったベクターを導入したマウスとこのn-cad cKOを掛け合わせれば脳特異的にKOしたN-Cad KOマウスが作れますよね。どうでしょう誤解が解けたでしょうか。

お礼

Dr_Hyperさん
本当にありがとうございました！すっきりと納得できました。
Transgenic動物に今までまったく関わったことがなく、しかも研究室内でTransgenicについて詳しい人がいなかったので、非常にDr_Hyperさんの意見がありがたいです！これからもがんばって勉強していきます！

回答No.3

ebikichi

No1です。
カドヘリンにはサブタイプが数十種類あるようです。
あなたがターゲットとしているカドヘリンサブタイプのプロモーター領域については、個別に検索するしかないでしょうね。

回答No.2

Dr_Hyper

あなたの書かれている「筋に特異的なαMHCのプロモーター以下にあるカドヘリンのエクソンを」は、トランスジェニックによる過剰発現と組織特異的ノックアウトが混同しているかのように読めます。
「αMHCのプロモーター以下にあるカドヘリン」を導入することで、心筋特異的な過剰発現による解析(gain of function)ができるのと、
「カドヘリンのエクソンを（αMHCのプロモーターをもちいて）Cre-loxPで欠失させる」（loss of function）ことによって、この（サブタイプの）カドヘリンの機能を明らかにする。のではないでしょうか？
組織特異性の低いカドヘリンの単純なノックアウトやトランスジェニックだといろんな形質が出てしまうので、過剰発現と欠失をαMHCのプロモーターを用いて心筋特異的に両方向からしらべる。ということではないでしょうか。

お礼

ありがとうございます。
確かにDr_Hyperさんのおっしゃているとおり、勘違いしていると思います。
ちなみに、私が言っているカドヘリンはN-カドヘリンというサブタイプです。質問の内容を使っている論文（Induced Deletion of the N-Cadherin Gene in the Heart Leads to Dissolution of the Intercalated Disc Structure
Circulation Research, 96, 346, 2005
）を読んでいます。
まだ分からないことがあって、上の論文ではCre－loxPを使ってN-カドヘリンを条件付ノックアウトする前に心臓と脳でのN-カドヘリンの発現をチェックしています。そして、脳でもN-カドヘリンが発現しています。ここで、私が不思議なのが、なぜαMHCのプロモーターが関与しない脳でもカドヘリンが発現できるのだろう？ということです。もしよろしければご回答ください。本当にありがとうございます。

回答No.1

ebikichi

この場合、カドヘリンのプロモーターは関係ないのでは？

方法は、カドヘリンのexonをloxPではさんだマウスと
αMHC-Creをもつマウスを掛け合わせれば
心筋特異的なノックアウトマウスが作れますよね
またCreを、心筋特異的に発現させるようなアデノウイルスに仕込んでもいいのかと思いますが。

お礼

回答をありがとうございました。

αMHCが心筋にしか発現しないので、心筋でのカドヘリンの発現がノックアウトされるとなくなるのはわかるのですが、
では、どうして、αMHCのプロモーターの関係のない組織でカドヘリンが発現することができるのかがわかりません。カドヘリンのexonがなぜαMHCが翻訳されないところでも翻訳され、発現できるのかがわかりません。もう、トランスジェニック以前の問題だと思いますが、回答をいただけるとうれしいです。