JPWO2008084566A1 - Model mouse, manufacturing method thereof and use thereof - Google Patents

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俊彦 城石
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Abstract

腸の上皮細胞におけるGsdmdおよびそれをコードするGsdmd遺伝子の機能を解明するための、モデルマウスを提供する。染色体上でGsdmdをコードするGsdmd遺伝子がノックアウトされたホモ接合体を有し、Gsdmdが非発現であるマウスを、モデルマウスとする。まず、マウスゲノムDNAにおけるGsdmd遺伝子のエキソン2を含む断片を有するターゲティングベクターをマウス胚幹細胞に導入し、相同組換えによりGsdmd遺伝子がノックアウトされた胚幹細胞からキメラ胚細胞を作製する。これを仮親マウスに移植して、生まれたGsdmd遺伝子がノックアウトされたキメラマウスを交配して、ヘテロ接合体マウスを選択し、前記へテロ接合体マウス同士を交配することによって、Gsdmd遺伝子がノックアウトされたホモ接合体のモデルマウスが得られる。A model mouse is provided for elucidating the function of Gsdmd and the Gsdmd gene encoding it in intestinal epithelial cells. A mouse having a homozygote obtained by knocking out a Gsdmd gene encoding Gsdmd on the chromosome and not expressing Gsdmd is defined as a model mouse. First, a targeting vector having a fragment containing exon 2 of the Gsdmd gene in mouse genomic DNA is introduced into a mouse embryonic stem cell, and a chimeric embryonic cell is produced from an embryonic stem cell in which the Gsdmd gene is knocked out by homologous recombination. This is transplanted into a temporary parent mouse, a chimeric mouse in which the born Gsdmd gene is knocked out is bred, a heterozygous mouse is selected, and the heterozygous mouse is bred with each other so that the Gsdmd gene is knocked out. Homozygous model mice are obtained.

Description

本発明は、モデルマウスおよびその製造方法に関する。より詳細には、腸の上皮細胞におけるGasdermin(Gsdm)DおよびそれをコードするGsdmd遺伝子の解析に使用できるモデルマウスおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a model mouse and a manufacturing method thereof. More specifically, the present invention relates to a model mouse that can be used for analysis of Gasdermin (Gsdm) D and Gsdmd gene encoding the same in intestinal epithelial cells and a method for producing the same.

マウスの皮膚において、表皮の過形成、角質増殖および異常発毛という形質を示す変異Rim3(Recombinantion−induced mutation3)が知られており、本発明者らによって、その原因遺伝子がGsdma3遺伝子であることが解明されている(特許文献1参照)。そして、本発明者らのさらなる研究により、Gsdma3遺伝子を含む合計8つのマウス遺伝子、すなわち、Gsdma1、Gsdma2、Gsdma3、Gsdmc1、Gsdmc2、Gsdmc3、Gsdmc4およびGsdmdが、相互に関連するGsdmファミリーを形成していることが明らかとなった。このGsdmファミリーに属する遺伝子は、全て、皮膚や消化管等をはじめとする種々の組織の上皮細胞において特異的な発現が確認されている。そして、Rim3の表現型やGsdma3遺伝子の機能から、このファミリーに属する各遺伝子は、例えば、上皮細胞の増殖、分化、上皮形態形成に関与していると推測される。   Mutation Rim3 (Recombination-induced mutation 3) showing traits of epidermal hyperplasia, keratin growth and abnormal hair growth is known in mouse skin, and the present inventors have confirmed that the causative gene is Gsdma3 gene. It has been elucidated (see Patent Document 1). And by our further research, a total of 8 mouse genes including Gsdma3 gene, namely Gsdma1, Gsdma2, Gsdma3, Gsdmc1, Gsdmc2, Gsdmc3, Gsdmc4 and Gsdmd form an interrelated Gsdm family. It became clear that All the genes belonging to the Gsdm family have been confirmed to be specifically expressed in epithelial cells of various tissues including the skin and the digestive tract. From the Rim3 phenotype and the function of the Gsdma3 gene, it is speculated that each gene belonging to this family is involved in, for example, epithelial cell proliferation, differentiation, and epithelial morphogenesis.

しかしながら、特に、小腸や大腸等の腸の上皮細胞において発現するGsdmd遺伝子については、その機能が全く解明されていない。また、マウスのGsdmファミリーに対応して、ヒトの染色体にも、GSDMファミリーの存在が知られている。このため、マウスGsdmd遺伝子の機能解明は、ヒトのGSDM遺伝子の機能解明にとっても極めて有用な情報となる。
WO 2004/076666(PCT/JP03/02345) Katoh,M.and Katoh,M.Identification and characterization of DFNA5L,mouse Dfna5l and rat Dfna5l genes in silico. Int J oncol.25,765−770, 2004.
However, the function of the Gsdmd gene expressed in intestinal epithelial cells such as the small intestine and the large intestine has not been elucidated at all. Corresponding to the mouse Gsdm family, the existence of the GSDM family is also known in human chromosomes. Therefore, elucidating the function of the mouse Gsdmd gene is extremely useful information for elucidating the function of the human GSDM gene.
WO 2004/0776666 (PCT / JP03 / 02345) Katoh, M .; and Katoh, M .; Identification and characterization of DFNA5L, mouse Dfna5l and rat Dfna5l genes in silico. Int J oncol. 25, 765-770, 2004.

そこで、本発明は、腸の上皮細胞におけるGsdmdおよびそれをコードするGsdmd遺伝子の機能を解明するための、モデルマウスの提供を目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a model mouse for elucidating the functions of Gsdmd and the Gsdmd gene encoding it in intestinal epithelial cells.

前記目的を達成するために、本発明のモデルマウスは、遺伝子がノックアウトされたモデルマウスであって、前記マウスが、染色体上でGsdmd遺伝子がノックアウトされたホモ接合体であることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the model mouse of the present invention is a model mouse in which a gene is knocked out, and the mouse is a homozygote in which a Gsdmd gene is knocked out on a chromosome.

本発明の製造方法は、遺伝子がノックアウトされたモデルマウスの製造方法であって、前記モデルマウスが、本発明のモデルマウスであり、下記(A)〜(H)工程を含むことを特徴とする。
(A) マウスのゲノムDNAにおけるGsdmd遺伝子のゲノム領域を含む断片を有するターゲティングベクターを準備する工程
(B) マウス胚幹細胞に前記ターゲティングベクターを導入し、マウスゲノムDNAと前記ターゲティングベクターとの相同組換えを行う工程
(C) 前記相同組換えによりGsdmd遺伝子がノックアウトされた胚幹細胞を選択する工程
(D) 前記(C)工程で得られた胚幹細胞からキメラ胚細胞を作製する工程
(E) 前記キメラ胚細胞を仮親マウスに移植する工程
(F) 前記仮親マウスから生まれた、Gsdmd遺伝子がノックアウトされたキメラマウスを選択する工程
(G) 前記キメラマウスを交配して、ヘテロ接合体マウスを選択する工程
(H) 前記へテロ接合体マウス同士を交配して、Gsdmd遺伝子がノックアウトされたホモ接合体マウスを選択する工程
The production method of the present invention is a method of producing a model mouse in which a gene is knocked out, wherein the model mouse is the model mouse of the present invention and includes the following steps (A) to (H): .
(A) Step of preparing a targeting vector having a fragment containing the genomic region of the Gsdmd gene in mouse genomic DNA (B) Introducing the targeting vector into mouse embryonic stem cells, and homologous recombination between mouse genomic DNA and the targeting vector (C) A step of selecting an embryonic stem cell in which the Gsdmd gene is knocked out by the homologous recombination (D) A step of producing a chimeric embryo cell from the embryonic stem cell obtained in the step (C) (E) The chimera Step of transplanting embryonic cells into temporary parent mice (F) Step of selecting chimeric mice born from the temporary parent mice and knocked out of the Gsdmd gene (G) Step of mating the chimeric mice and selecting heterozygous mice (H) Crossing the heterozygous mice to produce Gsdmd Step gene to select a knocked-out homozygous mice

本発明の薬剤スクリーニング方法は、損傷を受けた細胞の細胞増殖機能を回復する薬剤のスクリーニング方法であって、下記工程(a)〜(c)を含むことを特徴とする。
(a) 腸に損傷を受けた本発明のモデルマウスを準備する工程
(b) 前記モデルマウスに候補物質を投与する工程
(c) 前記モデルマウスの損傷を受けた腸における細胞増殖機能を向上させた候補物質を、目的の薬剤として選択する工程
The drug screening method of the present invention is a method for screening a drug that restores the cell proliferative function of a damaged cell, and includes the following steps (a) to (c).
(A) a step of preparing a model mouse of the present invention damaged in the intestine (b) a step of administering a candidate substance to the model mouse (c) improving the cell proliferation function in the damaged intestine of the model mouse Of selecting candidate substances as target drugs

本発明のモデルマウスは、染色体上における内在性Gsdmd遺伝子がノックアウトされたホモ接合体である。このため、このモデルマウスを用いることにより、例えば、腸の上皮細胞におけるGsdmdやGsdmd遺伝子の機能解析を行うことができる。また、本発明のモデルマウスは、本発明者らによって、例えば、腸が損傷を受けた場合、腸細胞の増殖機能が減退する形質を示すことが明らかとなった。このため、さらに腸に損傷を与えた本発明のモデルマウスを用いることによって、例えば、細胞増殖機能を回復させる薬剤のスクリーニングも可能となる。また、損傷後の組織における細胞増殖機能は、後述するように、ホメオスタシスを担う機能であることから、本発明のモデルマウスは、例えば、腸組織のホメオスタシスの解明においても極めて有用なツールとなる。   The model mouse of the present invention is a homozygote in which an endogenous Gsdmd gene on the chromosome is knocked out. Therefore, by using this model mouse, for example, functional analysis of Gsdmd and Gsdmd genes in intestinal epithelial cells can be performed. In addition, it has been clarified by the present inventors that the model mouse of the present invention exhibits a trait in which the proliferative function of intestinal cells is reduced, for example, when the intestine is damaged. Therefore, by using the model mouse of the present invention in which the intestine is further damaged, for example, it is possible to screen for a drug that restores the cell growth function. In addition, since the cell proliferation function in the tissue after injury is a function responsible for homeostasis as described later, the model mouse of the present invention is an extremely useful tool in elucidating homeostasis of intestinal tissue, for example.

図1は、本発明の実施例1における相同組換えの概略を示す図であり、マウスGsdmd遺伝子のゲノム構造、ターゲティングベクターの構造、組換えアレル(Recombinant allele)の構造、および、Gsdmdヌルアレル(Cre−deleted allele)の概略を示す。FIG. 1 is a diagram showing an outline of homologous recombination in Example 1 of the present invention. The genomic structure of the mouse Gsdmd gene, the structure of a targeting vector, the structure of a recombinant allele, and the Gsdmd null allele (Cre An outline of (deleted allele) is shown. 図2は、本発明の前記実施例1における結果であり、(B)は、前記組換えES細胞の遺伝子型タイピングの結果を示す図であり、(C)は、Gsdmdヌルアレルの遺伝子型タイピングの結果を示す図であり、(D)は、Gsdmd遺伝子およびβ−アクチン遺伝子の発現レベルを示す図である。FIG. 2 shows the results in Example 1 of the present invention, (B) shows the results of genotyping of the recombinant ES cells, and (C) shows the genotyping of Gsdmd null allele. It is a figure which shows a result, (D) is a figure which shows the expression level of Gsdmd gene and (beta) -actin gene. 図3は、本発明の実施例2における、Gsdmdヌル変異マウスの腸管の染色写真であり、(A)および(C)は、Gsdmdヌル変異マウスの小腸(A)と大腸(C)の染色写真であり、(B)および(D)は、野生型マウスの小腸(B)と大腸(D)の染色写真である。FIG. 3 is photographs of intestinal tracts of Gsdmd null mutant mice in Example 2 of the present invention, and (A) and (C) are photographs of small intestine (A) and large intestine (C) of Gsdmd null mutant mice. (B) and (D) are stained photographs of the small intestine (B) and large intestine (D) of wild-type mice. 図4は、本発明の前記実施例2における、マウス腸管の染色写真であり、左欄(A、C、E、G)が、Gsdmdヌル変異マウスの小腸上皮の染色写真であり、右欄(B、D、F、H)が、野生型マウスの小腸上皮の染色写真である。FIG. 4 is a stained photograph of the mouse intestinal tract in Example 2 of the present invention, and the left column (A, C, E, G) is a stained photograph of the small intestinal epithelium of a Gsdmd null mutant mouse, and the right column ( B, D, F, H) are stained photographs of the small intestinal epithelium of wild type mice. 図5は、本発明の前記実施例2における、マウス腸管の染色写真であり、左欄(A、C)が、Gsdmdヌル変異マウスの大腸上皮の染色写真であり、右欄(B、D)が、野生型マウスの大腸上皮の染色写真である。FIG. 5 is a stained photograph of the mouse intestine in Example 2 of the present invention, the left column (A, C) is a stained photograph of the colon epithelium of a Gsdmd null mutant mouse, and the right column (B, D). These are stained photographs of the colon epithelium of wild-type mice. 図6は、本発明の実施例3における、Gsdmdヌルマウス小腸の細胞増殖およびアポトーシスの解析結果であり、(A)および(B)が、細胞増殖を示す免疫組織化学染色の結果、(C)および(D)が、アポトーシスを示す免疫組織化学染色の結果である。FIG. 6 shows the results of analysis of cell proliferation and apoptosis in the small intestine of Gsdmd null mice in Example 3 of the present invention. (A) and (B) are the results of immunohistochemical staining showing cell proliferation, (C) and (D) is the result of immunohistochemical staining showing apoptosis. 図7は、本発明の前記実施例3における、Gsdmdヌルマウス大腸の細胞増殖およびアポトーシスの解析結果であり、(A)および(B)が、細胞増殖を示す免疫組織化学染色の結果、(C)および(D)が、アポトーシスを示す免疫組織化学染色の結果である。FIG. 7 shows analysis results of cell proliferation and apoptosis of Gsdmd null mouse large intestine in Example 3 of the present invention. (A) and (B) are the results of immunohistochemical staining showing cell proliferation. (C) And (D) are the results of immunohistochemical staining showing apoptosis. 図8は、本発明の前記実施例4において、Gsdmc2遺伝子、Gsdmc3遺伝子および、Gsdmc4遺伝子のmRNAの相対発現レベルを示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relative expression levels of mRNA of Gsdmc2 gene, Gsdmc3 gene, and Gsdmc4 gene in Example 4 of the present invention. 図9は、本発明の前記実施例5における、Gsdmdヌルマウスの生存期間と死亡率との関係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between the survival time and mortality of Gsdmd null mice in Example 5 of the present invention. 図10は、本発明の前記実施例6において、γ線照射後のマウス小腸についてのアポトーシスの結果であり、(A)は、アポトーシス細胞/陰窩のグラフ、(B)は、Gsdmdヌルマウス小腸の写真、(C)は、野生型マウス小腸の写真である。FIG. 10 shows the results of apoptosis in mouse small intestine after γ-irradiation in Example 6 of the present invention, (A) is a graph of apoptotic cells / crypts, and (B) is Gsdmd null mouse small intestine. The photograph (C) is a photograph of the wild-type mouse small intestine. 図11は、本発明の前記実施例6において、γ線照射後のマウス大腸についてのアポトーシスの結果であり、(A)は、アポトーシス細胞/陰窩のグラフ、(B)は、Gsdmdヌルマウス大腸の写真、(C)は、野生型マウス大腸の写真である。FIG. 11 shows the results of apoptosis in mouse colon after γ-irradiation in Example 6 of the present invention, (A) is a graph of apoptotic cells / crypts, and (B) is Gsdmd null mouse colon. The photograph (C) is a photograph of the wild-type mouse colon. 図12は、本発明の前記実施例6において、γ線照射後のマウス小腸についての細胞増殖の結果であり、(A)は、BrdU陽性細胞/陰窩のグラフ、(B)は、Gsdmdヌルマウス小腸の写真、(C)は、野生型マウス小腸の写真である。FIG. 12 shows the results of cell proliferation in the mouse small intestine after γ-irradiation in Example 6 of the present invention, where (A) is a graph of BrdU positive cells / crypts, and (B) is a Gsdmd null mouse. A photograph of the small intestine, (C) is a photograph of the wild-type mouse small intestine. 図13は、本発明の前記実施例6において、γ線照射後のマウス大腸についての細胞増殖の結果であり、(A)は、BrdU陽性細胞/陰窩のグラフ、(B)は、Gsdmdヌルマウス大腸の写真、(C)は、野生型マウス大腸の写真である。FIG. 13 shows the results of cell proliferation of mouse colon after γ-irradiation in Example 6 of the present invention, (A) is a graph of BrdU positive cells / crypts, and (B) is a Gsdmd null mouse. A photograph of the large intestine, (C) is a photograph of the wild-type mouse large intestine. 図14は、本発明の前記実施例6において、γ線照射後のマウス小腸についてのBrdU陽性細胞数の度数分布をバーダイヤグラムで表した図である。FIG. 14 is a bar diagram showing the frequency distribution of BrdU positive cells in the mouse small intestine after γ-irradiation in Example 6 of the present invention. 図15は、本発明の前記実施例6において、γ線照射後のマウス大腸についてのBrdU陽性細胞数の度数分布をバーダイヤグラムで表した図である。FIG. 15 is a bar diagram showing the frequency distribution of the number of BrdU positive cells in the mouse colon after γ-irradiation in Example 6 of the present invention. 図16は、マウスのGsdmd遺伝子の染色体位置を示す図である。FIG. 16 shows the chromosomal location of the mouse Gsdmd gene. 図17は、染色体15におけるマウスGsdmファミリーのゲノム構造を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing the genomic structure of the mouse Gsdm family on chromosome 15.

本発明のモデルマウスは、前述のように、遺伝子がノックアウトされたモデルマウスであって、染色体上でGsdmd遺伝子がノックアウトされたホモ接合体であることを特徴とする。本発明において、「Gsdmd遺伝子のノックアウト」とは、染色体上の内在性Gsdmd遺伝子の働きを無くすことであって、例えば、遺伝子変異によりGsdmd遺伝子を不活性化して、Gsdmdを発現する機能を失わせることを意味する。   As described above, the model mouse of the present invention is a model mouse in which a gene is knocked out, and is a homozygote in which a Gsdmd gene is knocked out on a chromosome. In the present invention, “Gsdmd gene knockout” is to eliminate the function of the endogenous Gsdmd gene on the chromosome. For example, the Gsdmd gene is inactivated by gene mutation and the function of expressing Gsdmd is lost. Means that.

前記遺伝子変異の方法は、制限されず、例えば、Gsdmd遺伝子の欠失、置換、付加等があげられる。また、遺伝子変異によりGsdmd遺伝子の働き(例えば、Gsdmを発現する機能)を失えばよく、例えば、Gsdmd遺伝子全体の変異でもよいし、部分的な変異でもよい。すなわち、例えば、染色体上のGsdmd遺伝子全体が欠失、置換または付加されてもよいし、部分的に欠失、置換または付加されてもよい。具体例としては、Gsdmd遺伝子のエキソン2が翻訳開始部位(ATG)を含むことから、例えば、エキソン2が欠失、置換または付加されていることが好ましく、また、エキソン1およびエキソン2を含む領域が欠失、置換または付加されていることも好ましい。この他にも、例えば、Gsdmd遺伝子の転写調節領域(Gsdmdエキソン1の5’上流ゲノム領域)を欠失等させてもよい。   The method of gene mutation is not limited, and examples thereof include deletion, substitution, and addition of the Gsdmd gene. Further, the function of the Gsdmd gene (for example, the function of expressing Gsdm) may be lost by gene mutation, and for example, the mutation of the entire Gsdmd gene may be used, or a partial mutation may be used. That is, for example, the entire Gsdmd gene on the chromosome may be deleted, replaced or added, or partially deleted, replaced or added. As a specific example, since exon 2 of the Gsdmd gene contains a translation initiation site (ATG), for example, exon 2 is preferably deleted, substituted or added, and a region containing exon 1 and exon 2 It is also preferred that is deleted, substituted or added. In addition to this, for example, the transcriptional regulatory region of the Gsdmd gene (5s upstream genomic region of Gsdmd exon 1) may be deleted.

本発明のモデルマウスは、Gsdmd遺伝子がノックアウトされたホモ接合体であることから、Gsdmd遺伝子の遺伝子産物(mRNA、タンパク質)が非発現という形質を示す。また、本発明者らは、得られた本発明のモデルマウスについて研究を重ねた結果、以下の形質を明らかとした。すなわち、本発明のモデルマウスは、腸が損傷を受けた場合、腸細胞の増殖機能が減退する形質を示す。通常、生体は、組織が損傷を受けた場合、損傷細胞のアポトーシスと細胞(幹細胞)の増殖率向上とによって、組織の再生を図り、ホメオスタシスを維持している。このため、損傷後の組織における細胞増殖機能は、ホメオスタシスを担う機能といえる。本発明のマウスは、前述のように、腸細胞の増殖機能が減退している。このことから、Gsdmd遺伝子は、例えば、細胞分化や組織の形態形成ではなく、成熟期における腸の上皮細胞のホメオスタシスを担う遺伝子と推測される。   Since the model mouse of the present invention is a homozygote in which the Gsdmd gene is knocked out, the gene product (mRNA, protein) of the Gsdmd gene exhibits a trait that it is not expressed. In addition, as a result of repeated studies on the obtained model mice of the present invention, the present inventors have revealed the following traits. That is, the model mouse of the present invention exhibits a trait in which the intestinal cell proliferative function is reduced when the intestine is damaged. In general, when a tissue is damaged, the living body attempts to regenerate the tissue and maintain homeostasis by apoptosis of the damaged cell and improvement of the proliferation rate of the cell (stem cell). For this reason, it can be said that the cell proliferation function in the injured tissue is responsible for homeostasis. As described above, the mouse of the present invention has a decreased intestinal cell proliferative function. From this, the Gsdmd gene is presumed to be responsible for, for example, homeostasis of intestinal epithelial cells in the mature stage, not cell differentiation or tissue morphogenesis.

このように、腸組織が損傷を受けた場合、本発明のモデルマウスは、細胞増殖機能が減退する形質を示す。したがって、腸組織を損傷させた本発明のモデルマウスは、例えば、後述するように、細胞の増殖機能を回復させる薬剤のスクリーニング用モデルマウスとしても有用である。   Thus, when the intestinal tissue is damaged, the model mouse of the present invention exhibits a trait in which the cell proliferation function is reduced. Therefore, the model mouse of the present invention in which the intestinal tissue is damaged is useful as, for example, a model mouse for screening a drug that restores the cell proliferation function, as described later.

本発明のモデルマウスは、前述のように、Gsdmd遺伝子がノックアウトされたホモ接合体を有し、Gsdmdが未発現であればよい。このため、その製造方法は制限されないが、例えば、本発明のモデルマウス製造方法によって製造できる。以下に、本発明のモデルマウスの製造方法について、一例をあげて説明する。なお、本発明は、これには限定されない。   As described above, the model mouse of the present invention has a homozygote in which the Gsdmd gene is knocked out, and Gsdmd may be unexpressed. For this reason, although the manufacturing method is not restrict | limited, For example, it can manufacture by the model mouse manufacturing method of this invention. Below, an example is given and demonstrated about the manufacturing method of the model mouse | mouth of this invention. The present invention is not limited to this.

まず、マウスのゲノムDNAにおけるGsdmd遺伝子のエキソン2を含む断片、好ましくは、エキソン2およびエキソン1を含む断片(エキソン間のイントロンも含む)を有するターゲティングベクターを準備する(A工程)。この断片の調製方法は、制限されず、従来公知の方法が採用できる。具体例として、マウス遺伝子ライブラリー(ゲノムDNA)からクローニングしたり、PCR等によって目的断片を増幅する方法等があげられる。マウスにおけるGsdmd遺伝子の配列は、例えば、NCBIアクセッション:No.Ak007710に登録されている。マウスGsdmd遺伝子の染色体15における位置の概略を図16に、ゲノム構造の概略を図17に示す。なお、両図中、Gsdm遺伝子の種類について、GsdmC1〜GsdmC4およびGsdmDと大文字で記載するが、これらはそれぞれGsdmc1〜Gsdmc4およびGsdmdであり、他の図についても同様である。   First, a targeting vector having a fragment containing exon 2 of the Gsdmd gene in mouse genomic DNA, preferably a fragment containing exon 2 and exon 1 (including introns between exons) is prepared (step A). The method for preparing this fragment is not limited, and a conventionally known method can be adopted. Specific examples include a method of cloning from a mouse gene library (genomic DNA) and a method of amplifying a target fragment by PCR or the like. The sequence of the Gsdmd gene in mice is described in, for example, NCBI Accession No. Registered in Ak007710. An outline of the position of the mouse Gsdmd gene on chromosome 15 is shown in FIG. 16, and an outline of the genome structure is shown in FIG. In both figures, the type of Gsdm gene is described in capital letters GsdmC1 to GsdmC4 and GsdmD, but these are Gsdmc1 to Gsdmc4 and Gsdmd, respectively, and the same applies to the other figures.

前記ターゲティングベクターは、前記断片の両端をCreリコンビナーゼの認識配列で挟んだカセットを有することが好ましい。Creリコンビナーゼの認識配列としては、特に制限されないが、例えば、従来公知のloxP配列があげられる。loxPを使用すれば、いわゆるCre−loxP組換え系によって、容易に遺伝子ターゲティングを行うことができる。また、前記カセットは、さらに、選択マーカーを含むことが好ましい。前記選択マーカーとしては、例えば、薬剤耐性マーカー、蛍光タンパク質マーカー等があげられる。前記薬剤耐性マーカーとしては、例えば、ネオマイシン耐性マーカー、ゼオシン耐性マーカー、ピューロマイシン耐性マーカー、ハイグロマイシン耐性マーカー、ヒスチジノール耐性マーカー等があげられる。このような選択マーカーを含むことによって、例えば、後述する胚幹細胞(ES細胞)の選択が容易になる。   The targeting vector preferably has a cassette in which both ends of the fragment are sandwiched between recognition sequences for Cre recombinase. The recognition sequence of Cre recombinase is not particularly limited, and examples thereof include conventionally known loxP sequences. If loxP is used, gene targeting can be easily performed by a so-called Cre-loxP recombination system. Moreover, it is preferable that the cassette further includes a selection marker. Examples of the selection marker include drug resistance markers and fluorescent protein markers. Examples of the drug resistance marker include a neomycin resistance marker, a zeocin resistance marker, a puromycin resistance marker, a hygromycin resistance marker, a histidinol resistance marker, and the like. By including such a selection marker, for example, selection of embryonic stem cells (ES cells) described later is facilitated.

つぎに、マウスES細胞に前記ターゲティングベクターを導入し、マウスゲノムDNAと前記ターゲティングベクターとの相同組換えを行う(B工程)。ES細胞への前記ターゲティングベクターの導入は、例えば、ベクターの種類に応じて適宜決定できる。具体例としては、前記ターゲティングベクターを線状化し、エレクトロポレーション等によってES細胞に導入する方法があげられる。   Next, the targeting vector is introduced into mouse ES cells, and homologous recombination between mouse genomic DNA and the targeting vector is performed (step B). The introduction of the targeting vector into ES cells can be appropriately determined depending on the type of vector, for example. A specific example is a method in which the targeting vector is linearized and introduced into ES cells by electroporation or the like.

そして、前記相同組換えによって、Gsdmd遺伝子にCreリコンビナーゼ認識配列(例えば、loxP配列)が挿入されたES細胞を選択する(C工程)。具体例として、前述のエキソン2およびエキソン1を含む断片の両端をloxP配列で挟んだターゲティングベクターを使用した場合、例えば、Gsdmd遺伝子のエキソン1の上流とイントロン2(エキソン2とエキソン3の間、以下同様)とにloxP配列が挿入されたES細胞を選択する。選択の方法は、何ら制限されない。前述のように、ターゲティングベクターが前記選択マーカーを有する場合は、例えば、ES細胞の培養を行い、選択マーカーの発現株を選択すればよい。この選択マーカーの発現株が、相同組換えにより前記カセットが導入されたアレルを有する組換えES細胞株である。前記選択マーカーが薬剤耐性マーカーの場合には、薬剤耐性株を選択すればよい。   Then, ES cells in which a Cre recombinase recognition sequence (for example, loxP sequence) is inserted into the Gsdmd gene by the homologous recombination are selected (step C). As a specific example, when a targeting vector in which both ends of the aforementioned exon 2 and exon 1-containing fragment are sandwiched between loxP sequences is used, for example, upstream of exon 1 of Gsdmd gene and intron 2 (between exon 2 and exon 3, And so on), and ES cells into which the loxP sequence has been inserted are selected. The method of selection is not limited at all. As described above, when the targeting vector has the selection marker, for example, ES cell culture may be performed and an expression strain of the selection marker may be selected. This selectable marker expression strain is a recombinant ES cell line having an allele into which the cassette has been introduced by homologous recombination. When the selection marker is a drug resistance marker, a drug resistant strain may be selected.

得られた組換えES細胞を、例えば、マウスの胚細胞(胚盤胞)に注入してキメラ胚細胞を作製し(D工程)、このキメラ胚細胞を仮親マウスの子宮に移植する(E工程)。そして、この前記仮親マウスから生まれたマウスより、Gsdmd遺伝子にloxP配列が挿入されたキメラマウスを選別する(F工程)。具体例として、Gsdmd遺伝子のエキソン1の上流とイントロン2とにloxP配列が挿入された前述のES細胞を使用した場合、Gsdmd遺伝子のエキソン1の上流とイントロン2とにloxP配列が挿入されたキメラマウスを選別する。この選別は、例えば、使用するマウスの系統の組み合わせを調整し、生まれたマウスの毛色により、外観から識別して行うことができる。   The obtained recombinant ES cell is injected into, for example, a mouse embryo cell (blastocyst) to produce a chimeric embryo cell (D step), and this chimeric embryo cell is transplanted into the uterus of a temporary parent mouse (E step) ). Then, a chimeric mouse having the loxP sequence inserted into the Gsdmd gene is selected from the mouse born from the foster parent mouse (step F). As a specific example, when the above-mentioned ES cell in which a loxP sequence is inserted upstream of exon 1 and intron 2 of the Gsdmd gene is used, a chimera in which a loxP sequence is inserted upstream of exon 1 and intron 2 of the Gsdmd gene. Sort mice. This selection can be performed, for example, by adjusting the combination of mouse strains to be used and discriminating from the appearance based on the hair color of the born mouse.

前記キメラマウスを交配して、ヘテロ接合体マウスを選択する(G工程)。この選別は、例えば、適切なPCRプライマーを選択し、生まれたマウスのゲノムDNAを鋳型としてPCRを行うことにより行える。前記ターゲティングベクターにおいて、Gsdmd遺伝子の断片をCreリコンビナーゼの認識配列(loxP配列)で挟んでいる場合は、例えば、Creを発現するトランスジェニックマウスと前記キメラマウスを交配すればよい。そして、得られた前記へテロ接合体マウス同士を交配して、Gsdmd遺伝子がノックアウトされたホモ接合体マウスを選択する。このようにして、本発明のモデルマウスを製造できる。   The chimeric mice are crossed to select heterozygous mice (Step G). This selection can be performed, for example, by selecting an appropriate PCR primer and performing PCR using the born mouse genomic DNA as a template. When the Gsdmd gene fragment is sandwiched between Cre recombinase recognition sequences (loxP sequences) in the targeting vector, for example, a transgenic mouse expressing Cre and the chimeric mouse may be crossed. Then, the obtained heterozygous mice are mated to select a homozygous mouse in which the Gsdmd gene is knocked out. In this way, the model mouse of the present invention can be manufactured.

また、前述のように、本発明のモデルマウスは、さらに、腸に損傷を与えたマウスであってもよい。このため、前述のようにして得られた前記ホモ接合体マウスに、さらに、γ線照射、薬剤暴露、細菌感染等の処理を施してもよい。このような処理によって腸に損傷を受けた本発明のモデルマウスは、前記腸組織において、細胞増殖機能が減退するという形質を示す。このようなモデルマウスは、例えば、後述するスクリーニングに有用である。前記薬剤としては、制限されないが、エタノール、酢酸、塩酸、デキストラン硫酸ナトリウム、インドメタシン、トリニトロベンゼンスルホン酸、ペプチドグリカン−ポリサッカライド、免疫複合体/ホルマリン、シクロスポリン等があげられる。前記細菌としては、例えば、ピロリ菌等があげられる。   Further, as described above, the model mouse of the present invention may further be a mouse in which the intestine is damaged. For this reason, the homozygous mouse obtained as described above may be further subjected to treatment such as gamma irradiation, drug exposure, and bacterial infection. The model mouse of the present invention in which the intestine is damaged by such treatment shows a trait that the cell proliferation function is reduced in the intestinal tissue. Such a model mouse is useful for screening described later, for example. Examples of the drug include, but are not limited to, ethanol, acetic acid, hydrochloric acid, sodium dextran sulfate, indomethacin, trinitrobenzene sulfonic acid, peptidoglycan-polysaccharide, immune complex / formalin, cyclosporine and the like. Examples of the bacterium include H. pylori.

つぎに、本発明のスクリーニング方法は、前述のように、損傷を受けた細胞の細胞増殖機能を回復させる薬剤のスクリーニング方法であって、下記工程(a)〜(c)を含むことを特徴とする。
(a) 腸に損傷を受けた本発明のモデルマウスを準備する工程
(b) 前記モデルマウスに候補物質を投与する工程
(c) 前記モデルマウスの腸における細胞増殖機能を向上させた候補物質を、目的の薬剤として選択する工程
Next, as described above, the screening method of the present invention is a screening method for a drug that restores the cell proliferation function of damaged cells, and includes the following steps (a) to (c): To do.
(A) Step of preparing a model mouse of the present invention damaged in the intestine (b) Step of administering a candidate substance to the model mouse (c) A candidate substance having improved cell proliferation function in the intestine of the model mouse , The process of selecting as the desired drug

この方法によれば、減退した細胞増殖機能を回復する薬剤をスクリーニングすることができる。このようにしてスクリーニングした薬剤は、ホメオスタシスを担う細胞増殖機能を回復または増強することが可能であるため、例えば、医療分野等において非常に有用である。   According to this method, it is possible to screen for a drug that restores the decreased cell proliferation function. Since the drug screened in this way can restore or enhance the cell proliferative function responsible for homeostasis, it is very useful, for example, in the medical field.

つぎに、本発明の実施例について、比較例と併せて説明する。ただし、本発明は下記の実施例により制限されない。   Next, examples of the present invention will be described together with comparative examples. However, the present invention is not limited by the following examples.

[実施例1]
Gsdmd遺伝子のヌル変異マウスの作製
マウスのES細胞について、相同組換えにより、Gsdmd遺伝子のエキソン1およびエキソン2を欠失させ、Gsdmd遺伝子産物を欠損するヌル変異マウスを作製した。なお、Gsdmd遺伝子のエキソン2は、翻訳開始部位のATGを含む。
[Example 1]
Production of Gsdmd Gene Null Mutant Mice For mouse ES cells, exon 1 and exon 2 of the Gsdmd gene were deleted by homologous recombination to produce null mutant mice lacking the Gsdmd gene product. Exon 2 of the Gsdmd gene contains ATG as the translation start site.

C57BL/6Jマウスは、The Jackson Laboratory(Bar Harbor,ME,USA)から、MCH(Multi Cross Hybrid(ICR))系統マウスおよびB6C3F1(C57BL/6JとC3H系統のF1)系統マウスは、CLEA JAPAN,INC.(Tokyo,Japan)からそれぞれ購入した。   C57BL / 6J mice were obtained from The Jackson Laboratory (Bar Harbor, ME, USA), MCH (Multi Cross Hybrid (ICR)) strain mice and B6C3F1 (F1 of C57BL / 6J and C3H strains) strains were CLEA JAPAN, IN . (Tokyo, Japan).

(1)ターゲティングベクターの作製
まず、ベーシックターゲティングベクターとして、5’loxP−flrted Pgk(phosphoglycerate kinase)−neo−3’loxPおよびPgk−DTA(ジフテリアトキシンAサブユニット)を含むploxFNFDTを準備した。前記ploxFNFDTは、Stratagene社のpBluescript II SK(+)のマルチクローニングサイトに、5’−loxP配列・FRT配列・Pgk(phosphoglycerate kinase)プロモーター・ネオマイシン耐性遺伝子・FRT配列・loxP配列−3’、および、Pgk−DTA(ジフテリアトキシンAサブユニット)を導入したベクターである。他方、マウスゲノムのGsdmd遺伝子の断片として、5’フランキング断片(5.4kb)、エキソン1および2を含む断片(3.5kb)、エキソン3および4を含む断片(1.4kb)を、C57BL/6JマウスBACクローン(BAC RPCI24 340J12)から、従来法により調製した。以下、エキソン1および2を含む断片を「エキソン1−2断片」、エキソン3および4を含む断片を「エキソン3−4断片」という。そして、前記ploxFNFDTにおいて、前記5’−loxP上流に前記5’フランキング断片を、前記5’−loxPとflrted Pgk−neo部位との間に前記エキソン1−2断片を、前記3’−loxP下流に前記エキソン3−4断片を、それぞれ結合させた。このベクターをターゲティングベクターとした。図1Aに、マウスGsdmd遺伝子のゲノム構造、および、ターゲティングベクターの構造の概略を示す。同図において、Exはエキソン、DTはDTA(ジフテリアトキシンAサブユニットのコード配列)、Neoはネオマイシン耐性遺伝子、大きな矢印で表されるloxPは組換え酵素Creの標的配列、縦長の楕円印で表されるFRTは組換え酵素Flpの標的配列(flrted)をそれぞれ示す。また、同図において小さい矢印は、後述する各種プライマーを示す。図1Aに示すように、作製したターゲティングベクターは、エキソン1−2断片およびneoカセットが、loxPで挟まれた領域を有する。
(1) Preparation of targeting vector First, as a basic targeting vector, ploxFNFDDT containing 5'loxP-flrted Pgk (phosphoglycerate kinase) -neo-3'loxP and Pgk-DTA (diphtheria toxin A subunit) was prepared. The ploxFNNFDT is a multicloning site of Stratagene pBluescript II SK (+), 5′-loxP sequence / FRT sequence / Pgk (phosphoglycerate kinase) promoter / neomycin resistance gene / FRT sequence / loxP sequence-3 ′, This is a vector into which Pgk-DTA (diphtheria toxin A subunit) has been introduced. On the other hand, as a fragment of the Gsdmd gene of the mouse genome, a 5 ′ flanking fragment (5.4 kb), a fragment containing exons 1 and 2 (3.5 kb), a fragment containing exons 3 and 4 (1.4 kb) are designated as C57BL. / 6J mouse BAC clone (BAC RPCI24 340J12) was prepared by a conventional method. Hereinafter, a fragment containing exons 1 and 2 is referred to as “exon 1-2 fragment”, and a fragment containing exons 3 and 4 is referred to as “exon 3-4 fragment”. In the ploxFNFDT, the 5 ′ flanking fragment is upstream of the 5′-loxP, the exon 1-2 fragment is inserted between the 5′-loxP and the fluttered Pgk-neo site, and the 3′-loxP downstream. The exon 3-4 fragment was bound to each other. This vector was used as a targeting vector. FIG. 1A shows an outline of the genomic structure of the mouse Gsdmd gene and the structure of the targeting vector. In the figure, Ex is an exon, DT is DTA (coding sequence of diphtheria toxin A subunit), Neo is a neomycin resistance gene, loxP represented by a large arrow is a target sequence of the recombinase Cre, and is represented by a vertical ellipse. The FRTs indicated indicate the target sequence (flrtted) of the recombinant enzyme Flp, respectively. Moreover, the small arrow in the same figure shows the various primers mentioned later. As shown in FIG. 1A, the prepared targeting vector has a region where exon 1-2 fragment and neo cassette are sandwiched by loxP.

(2)遺伝子ターゲティング
C57BL/6JマウスとCBA/Jマウスとの交配により得られたF1マウスから樹立されたTT2細胞株(Yagi et al.,Anal.Biochem. 214,70−76,1993)を、ES細胞として使用した。このES細胞に、線状化した前記ターゲティングベクターを、エレクトロポレーションによって導入し、ネオマイシン(G418)耐性株を選択した(計218株)。さらに、前記G418耐性株から、以下の方法により、前記ターゲティングベクターと相同組換えした組換えアレルを有する組換えES細胞株をスクリーニングした(11株)。この組換えアレル(Recombinant allele)の概略を図1Aにあわせて示す。
(2) Gene targeting TT2 cell line (Yagi et al., Anal. Biochem. 214, 70-76, 1993) established from F1 mice obtained by crossing C57BL / 6J mice with CBA / J mice, Used as ES cells. The linearized targeting vector was introduced into the ES cells by electroporation, and neomycin (G418) resistant strains were selected (a total of 218 strains). Furthermore, a recombinant ES cell line having a recombinant allele homologously recombined with the targeting vector was screened from the G418 resistant strain by the following method (11 strains). An outline of this recombinant allele is shown in FIG. 1A.

前記G418耐性株のスクリーニングは、以下に示す二種類のプライマーセット(ESPCR1、ESPCR2)を用いたPCRにより行った。PCRの条件は、常法に基づいて設定した。各プライマーセットのゲノムDNAに対するアニーリング部位の概略を、図1Aの組換えアレル(Recombinant allele)にあわせて示す。このスクリーニングは、まず、ESPCR1プライマーセットにより増幅が確認された株を選択し、さらに、ESPCR2プライマーセットにより増幅が確認された株を選択して行った。プライマーセットESPCR1およびESPCR2を用いて、前記組換えES細胞について遺伝子型タイピングを行った結果を図2Bに示す。図2Bにおいて、上のパネルは、ESPCR1プライマーセットにより増幅されたバンドを示し、下のパネルは、ESPCR2プライマーセットにより増幅されたバンドを示す。野生型アレルを有するゲノムDNA(ホモ接合体:+/+)は、1688bpの断片(エキソン1−2断片およびneoカセットがloxPで挟まれた領域)が導入されていない。このため、図2Bの上パネル左レーンに示すように、ESPCR1プライマーセットによる増幅バンドは確認されず、下パネル左レーンに示すように、ESPCR2プローブセットによる増幅バンド(5’loxPを含まない1080bp)が確認されたのみであった。これに対して、組換えアレルを有するゲノムDNA(へテロ接合体:+/flox)は、1688bpの断片(エキソン1−2断片およびneoカセットがloxPで挟まれた領域)が導入されたため、図2Bの上パネルの右レーンに示すように、ES PCR1プライマーセットによる増幅バンドが確認された。さらに、下パネル左レーンに示すように、ES PCR2プローブセットによる増幅バンド(5’loxPを含む1100bpの断片)も確認された。   The G418 resistant strain was screened by PCR using the following two primer sets (ESPCR1, ESPCR2). PCR conditions were set based on conventional methods. An outline of the annealing site for the genomic DNA of each primer set is shown together with the recombinant allele of FIG. 1A. This screening was performed by first selecting a strain whose amplification was confirmed by the ESPCR1 primer set, and further selecting a strain whose amplification was confirmed by the ESPCR2 primer set. FIG. 2B shows the result of genotyping the recombinant ES cells using the primer sets ESPCR1 and ESPCR2. In FIG. 2B, the upper panel shows the band amplified by the ESPCR1 primer set, and the lower panel shows the band amplified by the ESPCR2 primer set. A genomic DNA having a wild type allele (homozygote: + / +) does not have a 1688 bp fragment (exon 1-2 fragment and neo cassette sandwiched by loxP). For this reason, as shown in the upper panel left lane of FIG. 2B, the amplification band by the ESPCR1 primer set was not confirmed, and as shown in the lower panel left lane, the amplification band by the ESPCR2 probe set (1080 bp not including 5′loxP) Was only confirmed. In contrast, genomic DNA (heterozygote: + / flox) having a recombinant allele was introduced with a 1688 bp fragment (exon 1-2 fragment and neo cassette sandwiched by loxP). As shown in the right lane of the upper panel of 2B, an amplification band by the ES PCR1 primer set was confirmed. Furthermore, as shown in the lower lane on the left panel, an amplified band (1100 bp fragment containing 5'loxP) by the ES PCR2 probe set was also confirmed.

ESPCR1プライマーセット
P1F
5’−GAGGATTGGGAAGACAATAG−3’ (配列番号1)
P1R
5’−AGGTCACCAACTCACTTATCC−3’ (配列番号2)
ESPCR2プライマーセット
P2F
5’−GCATGCGTAGTTGTGCACTT−3’ (配列番号3)
P2R
5’−GGCTATAGAGATGGCCCTGCAGTT−3’(配列番号4)
* Fはフォワードプライマー、Rはリバースプライマー
ESPCR1 primer set P1F
5′-GAGGATTGGGAAGACAATAG-3 ′ (SEQ ID NO: 1)
P1R
5′-AGGTCCACCACTACTACTATCC-3 ′ (SEQ ID NO: 2)
ESPCR2 primer set P2F
5′-GCATGCCGTAGTTGTGCACTT-3 ′ (SEQ ID NO: 3)
P2R
5′-GGCTATAGAGATGGGCCCTGCAGTT-3 ′ (SEQ ID NO: 4)
* F is forward primer, R is reverse primer

得られたG418耐性の組換えES細胞株を8細胞胚に注入し、仮親マウス(B6C3F1)の子宮に移植した。前記仮親マウスから生まれたオスのキメラを、MCHメスマウスと交配させ、生まれたマウスの毛色が黒色であるか否かによって、前記組換えアレルの伝達を確認した。交配により生まれたマウスのうち、loxPが導入された前記組換えアレルを有するヘテロ型変異マウスを、B6.Tg(CAG−Cre)トランスジェニックマウスと交配し、Gsdmd−ヌルアレルを有するヘテロ型変異マウスを得た。なお、前記ヘテロ型変異マウスとB6.Tg(CAG−Cre)トランスジェニックマウスとの交配により生まれたマウスは、Creを発現することにより、loxP配列間で組換えが生じる。この組換えが生じたGsdmdヌルアレル(Cre−deleted allele)の概略を、図1Aにあわせて示す。   The obtained G418-resistant recombinant ES cell line was injected into an 8-cell embryo and transplanted into the uterus of a temporary parent mouse (B6C3F1). A male chimera born from the foster parent mouse was crossed with an MCH female mouse, and the transfer of the recombinant allele was confirmed depending on whether or not the hair color of the born mouse was black. Among mice born by mating, heterozygous mutant mice having the recombinant allele introduced with loxP are B6. A heterozygous mutant mouse having a Gsdmd-null allele was obtained by mating with a Tg (CAG-Cre) transgenic mouse. The heterozygous mutant mice and B6. A mouse born by mating with a Tg (CAG-Cre) transgenic mouse expresses Cre, thereby causing recombination between loxP sequences. An outline of the Gsdmd null allele (Cre-deleted allele) in which this recombination has occurred is shown together with FIG. 1A.

そして、Gsdmdヌルアレル(Cre−deleted allele)を有するヘテロ接合体変異マウス(Gsdmd+/−)同士を交配して、ホモ接合体変異マウス(Gsdmd−/−)を得た。ホモ接合体変異マウスを、以下、Gsdmdヌル変異マウスともいう。Then, heterozygous mutant mice (Gsdmd +/− ) having Gsdmd null alleles were mated to obtain homozygous mutant mice (Gsdmd − / − ). Hereinafter, the homozygous mutant mouse is also referred to as a Gsdmd null mutant mouse.

交配により得られたマウスについて、Gsdmdヌルアレルの遺伝子型タイピングは、マウス尾部由来ゲノムDNAと、以下に示す二種類のプライマーセット(gtPCR1、gtPCR2)とを用いたPCRにより行った。各プライマーセットのゲノムDNAに対するアニーリング部位の概略を、図1AのGsdmdおよびCre−deleted alleleにあわせて示す。この遺伝子タイピングの結果を図2Cに示す。図2Cにおいて、上のパネルは、gtPCR1プライマーセットにより増幅されたバンドを示し、下のパネルは、gtPCR2プライマーセットにより増幅されたバンドを示す。野生型アレルを有するゲノムDNA(野生型+/+)は、図2Cの上パネル左レーンに示すように、gtPCR1プライマーセットによる612bpの増幅バンドが確認されるのみであった。他方、Gsdmdヌルアレルを有するゲノムDNA(ホモ接合体−/−)は、gtPCR1プライマーセットによる増幅バンドは確認されず、下パネル右レーンに示すように、gtPCR2プローブセットによる増幅バンド(943bp)が確認された。   For the mice obtained by mating, genotyping of the Gsdmd null allele was performed by PCR using mouse tail-derived genomic DNA and the following two types of primer sets (gtPCR1, gtPCR2). The outline of the annealing site for the genomic DNA of each primer set is shown together with Gsdmd and Cre-deleted allele in FIG. 1A. The result of this genotyping is shown in FIG. 2C. In FIG. 2C, the upper panel shows the band amplified by the gtPCR1 primer set, and the lower panel shows the band amplified by the gtPCR2 primer set. In the genomic DNA (wild type + / +) having the wild type allele, as shown in the upper panel left lane of FIG. 2C, only an amplification band of 612 bp by the gtPCR1 primer set was confirmed. On the other hand, in the genomic DNA (homozygote-/-) having the Gsdmd null allele, the amplification band by the gtPCR1 primer set is not confirmed, and the amplification band by the gtPCR2 probe set (943 bp) is confirmed as shown in the right lane of the lower panel It was.

gtPCR1プライマーセット
gt1F
5’− TTCCAATCCACAGCCTAAGAG−3’ (配列番号5)
gt1R
5’− AGCTCAATAAATAAACAAGAC−3’ (配列番号6)
gtPCR2プライマーセット
gt1F
5’− TTCCAATCCACAGCCTAAGAG−3’ (配列番号7)
gt2R
5− AGCTCAATAAATAAACAAGAC−3’ (配列番号8)
gtPCR1 primer set gt1F
5′-TTCCAAATCCACAGCCTAAGAG-3 ′ (SEQ ID NO: 5)
gt1R
5′-AGCTCAATAAATAAACAAGAC-3 ′ (SEQ ID NO: 6)
gtPCR2 primer set gt1F
5'- TTCCAATCCACAGCCTAAGAG-3 '(SEQ ID NO: 7)
gt2R
5- AGCTCAATAAATAAACAAGAC-3 ′ (SEQ ID NO: 8)

また、ホモ接合体変異マウス(Gsdmd−/−)の発生を確認したところ、下記表1に示すように、ほぼ通常のメンデルの分離比で発生することがわかった。Moreover, when the generation | occurrence | production of the homozygous mutant mouse | mouth (Gsdmd <-/-> ) was confirmed, as shown in following Table 1, it turned out that it generate | occur | produces with the isolation | separation ratio of the usual Mendelian.

Figure 2008084566
Figure 2008084566

得られたGsdmdヌル変異マウスは、外見上、野生型マウスおよびヘテロ接合体変異マウスと区別がつかなかった。そこで、各成熟マウス(野生型マウスGsdmd−/−、ヘテロ接合体変異マウスGsdmd+/−、Gsdmdヌル変異マウスGsdmd−/−)について、小腸におけるGsdmd遺伝子の発現レベルを、下記プライマーセットを用いたRT−PCRにより解析した。また、コントロールとして、β−アクチンの発現レベルについても同様に解析した。これらの結果を図2Dに示す。図2Dに示すように、野生型マウスならびにヘテロ接合体変異マウスについては、GsdmdのmRNAの発現が確認されたが、Gsdmdヌル変異マウスは、mRNAの発現が確認されなかった。この結果から、得られたGsdmdヌル変異マウスは、Gsdmd遺伝子が部分的に削除されることにより、その遺伝子産物を欠損していることが確認できた。以上のようにして、Gsdmdの遺伝子産物を欠損するホモ接合体Gsdmd変異マウスを得ることができた。The resulting Gsdmd null mutant mice were indistinguishable from wild type and heterozygous mutant mice. Therefore, for each mature mouse (wild-type mouse Gsdmd − / − , heterozygous mutant mouse Gsdmd +/− , Gsdmd null mutant mouse Gsdmd − / − ), the expression level of Gsdmd gene in the small intestine was determined using the following primer set: Analyzed by RT-PCR. As a control, the expression level of β-actin was similarly analyzed. These results are shown in FIG. 2D. As shown in FIG. 2D, the expression of mRNA of Gsdmd was confirmed in the wild type mouse and the heterozygous mutant mouse, but the expression of mRNA was not confirmed in the Gsdmd null mutant mouse. From this result, it was confirmed that the obtained Gsdmd null mutant mouse was deficient in its gene product due to partial deletion of the Gsdmd gene. As described above, homozygous Gsdmd mutant mice lacking the Gsdmd gene product could be obtained.

Gsdmd用プライマーセット
Gsdmd−F
5’−CATGGCCTCAATGTGCTTGC−3’(配列番号9)
Gsdmd−R
5’−GGTGGGCAGGGACACAGAAC−3’(配列番号10)
β−アクチン用プライマーセット
β−アクチン−F
5’−GCCATCCTGCGTCTGGACTT−3’(配列番号11)
β−アクチン−R
5’−AGGAAGAGGATGCGGCAGTG−3’(配列番号12)
Primer set for Gsdmd Gsdmd-F
5′-CATGGCCCTCAATGTGCTTGC-3 ′ (SEQ ID NO: 9)
Gsdmd-R
5′-GGTGGGCAGGGACACAGAAC-3 ′ (SEQ ID NO: 10)
Primer set for β-actin β-actin-F
5′-GCCATCCTGCGTCTGGAACT-3 ′ (SEQ ID NO: 11)
β-actin-R
5′-AGGAAGAGGATGCGGCAGTG-3 ′ (SEQ ID NO: 12)

[実施例2]
(Gsdmdヌルマウスの表現系の確認)
Gsdmd遺伝子は、主に、成熟マウスの小腸および大腸で発現される。そこで、Gsdmdヌル変異マウス(Gsdmd−/−)の小腸および大腸について、染色による組織学的解析を行い、表現系を確認した。
[Example 2]
(Confirmation of Gsdmd null mouse expression system)
The Gsdmd gene is mainly expressed in the small and large intestines of mature mice. Therefore, histological analysis by staining was performed on the small and large intestines of Gsdmd null mutant mice (Gsdmd − / − ) to confirm the expression system.

まず、生後2ヶ月のマウスから、腸管全体を取り出し、内容物を除去するために、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)を穏やかに流して洗浄した。洗浄後の小腸と大腸を、それぞれ円状に巻き、4体積%PFA(パラホルムアルデヒド)を含むPBS中、4℃で一晩固定した。これをパラフィンに封埋し、厚み7μmのパラフィン切片を調製した。この切片をキシレンによって脱パラフィンし、エタノールで再水和した後、HE(ヘマトキシリン/エオシン)染色を行った。野生型マウス(Gsdmd+/+)についても同様の解析を行った。野生型マウスとしては、ヘテロ接合体変異マウスGsdmd+/−同士を交配し、Gsdmdヌル変異マウス(Gsdmd−/−)と同時に得られた遺伝型正常同腹子Gsdmd+/+を使用した(以下、同様)。First, from the two month old mouse, the entire intestinal tract was taken out and washed with a gentle flow of phosphate buffered saline (PBS) to remove the contents. The small intestine and large intestine after washing were each wound in a circular shape and fixed overnight at 4 ° C. in PBS containing 4% by volume PFA (paraformaldehyde). This was embedded in paraffin, and a 7 μm thick paraffin section was prepared. The sections were deparaffinized with xylene, rehydrated with ethanol, and then stained with HE (hematoxylin / eosin). A similar analysis was performed for wild-type mice (Gsdmd + / + ). As wild-type mice, heterozygous mutant mice Gsdmd +/− were mated with each other, and gsdmd null mutant mice (Gsdmd − / − ) were used together with genetically normal littermate Gsdmd + / + (hereinafter, referred to as “wild type mice”). The same).

これらの結果を、図3に示す。図3において、AおよびCは、Gsdmdヌル変異マウスの小腸(A)と大腸(C)の染色写真であり、BおよびDは、野生型マウスの小腸(B)と大腸(D)の染色写真である(全て、拡大率200倍)。これらの図からわかるように、Gsdmdヌル変異マウスは、野生型マウスと比較して、小腸および大腸のいずれについても組織学的特徴に違いは見られなかった。この結果は、少なくとも生後2ヶ月までの間、Gsdmd遺伝子は、小腸および大腸の発達ならびに形態形成に関与しないこと示唆している。   These results are shown in FIG. In FIG. 3, A and C are photographs of small intestine (A) and large intestine (C) of Gsdmd null mutant mice, and B and D are photographs of small intestine (B) and large intestine (D) of wild-type mice. (All are 200 times magnification). As can be seen from these figures, the Gsdmd null mutant mice showed no difference in histological characteristics in both the small intestine and the large intestine compared to the wild type mice. This result suggests that the Gsdmd gene is not involved in the development and morphogenesis of the small and large intestines, at least until the second month of life.

(Gsdmd遺伝子の細胞分化への影響)
Gsdm遺伝子ファミリーの一つであるGsdma3遺伝子は、前述のように、突然変異によって、上皮の細胞分化に異常(Rim3の表現型)を引き起こすことが、発明者らにより確認されている。そこで、Gsdmdヌル変異マウス(Gsdmd−/−)の小腸および大腸について、細胞分化を解析し、Gsdmd遺伝子が細胞分化に与える影響を確認した。細胞分化の解析は、染色による組織学解析ならびに免疫組織化学的解析により行った。
(Effects of Gsdmd gene on cell differentiation)
As described above, the inventors have confirmed that the Gsdm3 gene, which is one member of the Gsdm gene family, causes abnormalities in epithelial cell differentiation (Rim3 phenotype) by mutation. Therefore, cell differentiation was analyzed for the small intestine and large intestine of Gsdmd null mutant mice (Gsdmd − / − ), and the effect of the Gsdmd gene on cell differentiation was confirmed. Analysis of cell differentiation was performed by histological analysis by staining and immunohistochemical analysis.

腸管上皮は、杯状細胞、パネート細胞、腸細胞および腸内分泌細胞という4つの分化細胞から構成されている。そこで、本実施例においては、これら4つの分化細胞を下記方法によって確認した。なお、以下に示す組織学的染色方法、および、各細胞に特異的な抗体を用いた免疫組織学的方法は、特に示さない限り、従来公知の方法に基づいて行った。   The intestinal epithelium is composed of four differentiated cells: goblet cells, panate cells, enterocytes, and enteroendocrine cells. Therefore, in this example, these four differentiated cells were confirmed by the following method. The following histological staining methods and immunohistological methods using antibodies specific for each cell were performed based on conventionally known methods unless otherwise indicated.

具体的には、前述のようにして、脱パラフィン処理および水和処理を施した切片(小腸および大腸)に、過ヨウ素酸シッフ(PAS)による染色、ならびに、一次抗体を用いた免疫組織化学を行った。杯状細胞およびパネート細胞の検出には、PAS染色法を採用した。腸細胞および腸内分泌細胞は、一次抗体を用いた免疫組織化学法を採用し、前記一次抗体として、腸細胞には、ウサギ抗ラット肝臓脂肪酸結合タンパク質(Fabp−L)抗体(希釈率1:100;Novus Biologicals社製)を、腸内分泌細胞には、ウサギ抗クロモグラニンA+B(Chga)抗体(希釈率1:200;Progen社製)を、それぞれ使用した。前記一次抗体の希釈用溶媒は、ブロッキング溶液(1.5%ヤギ血清/PBS)を使用した(以下、同様)。   Specifically, as described above, deparaffinized and hydrated sections (small intestine and large intestine) were stained with periodate Schiff (PAS), and immunohistochemistry using a primary antibody was performed. went. A PAS staining method was adopted for detection of goblet cells and panate cells. Intestinal cells and enteroendocrine cells employ an immunohistochemical method using a primary antibody. As the primary antibody, the intestinal cells include a rabbit anti-rat liver fatty acid binding protein (Fabp-L) antibody (dilution ratio 1: 100). ; Novus Biologicals) and rabbit anti-chromogranin A + B (Chga) antibody (dilution ratio 1: 200; manufactured by Progen) were used for enteroendocrine cells. As a solvent for diluting the primary antibody, a blocking solution (1.5% goat serum / PBS) was used (hereinafter the same).

前者のPAS染色は、常法に基づいて行った。後者の免疫組織化学は、以下のように行った。まず、前述のように調製した脱パラフィンならびに水和処理を施した前記切片に対して、抗原の賦活化処理を行った。この抗原の賦活化処理には、市販の抗原アンマスキング溶液(希釈倍率1:100;Vector Laboratories社製)を使用した。具体的には、オートクレーブにおいて、前記切片を前記溶液中で、105℃、15分間インキュベーションした。そして、処理後の切片を3%H中で10分間インキュベートし、さらに、前記一次抗体を添加して、4℃で一晩インキュベートした。続いて、この切片に対し、染色キット(商品名Vector Stain ABCキット、Vector Laboratories社製)を用いたABC法により免疫組織化学染色を行った。なお、抗体のブロッキング処理には、1.5%ヤギ血清/PBSを用いると共に、全ての操作は、前記キット(Vector Stain ABCキット)の使用説明書に基づいて行った。発色反応は、ジアミノベンジジン(DAB)/50mMトリス−HCl(pH7.5)溶液を用いて行った。なお、野生型マウス(Gsdmd+/+)についても同様に解析を行った。The former PAS staining was performed based on a conventional method. The latter immunohistochemistry was performed as follows. First, antigen activation treatment was performed on the deparaffinized and hydrated sections prepared as described above. A commercially available antigen unmasking solution (dilution ratio 1: 100; manufactured by Vector Laboratories) was used for this antigen activation treatment. Specifically, the sections were incubated in the solution at 105 ° C. for 15 minutes in an autoclave. Then, the treated sections were incubated in 3% H 2 O 2 for 10 minutes, and further, the primary antibody was added and incubated at 4 ° C. overnight. Subsequently, this section was subjected to immunohistochemical staining by an ABC method using a staining kit (trade name: Vector Stain ABC kit, manufactured by Vector Laboratories). In addition, 1.5% goat serum / PBS was used for the blocking treatment of the antibody, and all operations were performed based on the instruction manual of the kit (Vector Stain ABC kit). The color reaction was carried out using a diaminobenzidine (DAB) / 50 mM Tris-HCl (pH 7.5) solution. In addition, the wild type mouse (Gsdmd + / + ) was similarly analyzed.

これらの結果を、図4および図5に示す。図4において、左欄(A、C、E、G)は、Gsdmdヌル変異マウスの小腸上皮の染色写真であり、右欄(B、D、F、H)は、野生型マウスの小腸上皮の染色写真である。図4におけるA〜D、GおよびHの拡大率は100倍であり、EおよびFの拡大率は200倍である。図4のうち、AおよびBにおけるFabp−Lの検出シグナルは腸細胞、CおよびDにおけるPAS染色は杯状細胞、EおよびFにおけるPAS染色(矢印で示すシグナル)はパネート細胞、GおよびHにおけるChga検出シグナルは腸内分泌細胞を、それぞれ示す。図5において、左欄(A、C)は、Gsdmdヌル変異マウスの大腸上皮の染色写真であり、右欄(B、D)は、野生型マウスの大腸上皮の染色写真である。図5における拡大率は100倍である。また、図5のうち、AおよびBにおけるPAS染色はパネート細胞、CおよびDにおけるChga検出シグナルは腸内分泌細胞を、それぞれ示す。これらの図に示すように、Gsdmdヌルマウスと野生型マウスの小腸上皮ならびに大腸上皮において、これらのマーカーの発現に有意差は確認されなかった。この結果から、Gsdmd遺伝子の転写産物の機能が、小腸および大腸の最終分化には関与していないことが示唆された。   These results are shown in FIG. 4 and FIG. In FIG. 4, the left column (A, C, E, G) is a photograph of a small intestine epithelium of a Gsdmd null mutant mouse, and the right column (B, D, F, H) is a small intestine epithelium of a wild type mouse. It is a dyeing | staining photograph. In FIG. 4, the enlargement ratios of A to D, G, and H are 100 times, and the enlargement ratios of E and F are 200 times. In FIG. 4, detection signals for Fabp-L in A and B are enterocytes, PAS staining in C and D is goblet cells, PAS staining in E and F (signals indicated by arrows) is in panate cells, G and H Chga detection signals indicate enteroendocrine cells, respectively. In FIG. 5, left columns (A, C) are photographs of colon epithelium of Gsdmd null mutant mice, and right columns (B, D) are photographs of colon epithelium of wild type mice. The magnification in FIG. 5 is 100 times. In FIG. 5, PAS staining in A and B indicates Panate cells, and Chga detection signals in C and D indicate enteroendocrine cells, respectively. As shown in these figures, no significant difference was observed in the expression of these markers in the small intestine epithelium and large intestine epithelium of Gsdmd null mice and wild type mice. From these results, it was suggested that the function of the transcript of the Gsdmd gene is not involved in the final differentiation of the small and large intestines.

[実施例3]
(Gsdmd遺伝子の細胞増殖およびアポトーシスへの影響)
前記Gsdma3遺伝子の変異は、前述の上皮細胞の異常分化以外に、過剰な細胞増殖を引き起こすことが本発明者らにより確認されている。そこで、Gsdmdヌル変異マウス(Gsdmd−/−)の小腸および大腸について、細胞増殖およびアポトーシスを解析し、Gsdmd遺伝子が与える影響を確認した。細胞分化の解析は、染色による組織学解析ならびに免疫組織化学的解析により行った。
[Example 3]
(Effect of Gsdmd gene on cell proliferation and apoptosis)
It has been confirmed by the present inventors that the mutation of the Gsdma3 gene causes excessive cell proliferation in addition to the aforementioned abnormal differentiation of epithelial cells. Therefore, cell growth and apoptosis were analyzed for the small intestine and large intestine of Gsdmd null mutant mice (Gsdmd − / − ), and the influence of the Gsdmd gene was confirmed. Analysis of cell differentiation was performed by histological analysis by staining and immunohistochemical analysis.

(細胞増殖の解析)
S相において細胞のDNAに取り込まれるブロモデオキシウリジン(BrdU)を検出することにより、Gsdmdヌルマウスの細胞増殖率を確認した。まず、生後2ヶ月のマウスの腹膜に、BrdU(50mg/マウスkg)を注射し、注射から2時間経過した後、前記実施例2と同様に、マウスから小腸および大腸の切片を採取し、パラフィン切片を調製した。前記実施例2と同様に脱パラフィンならびに水和処理を施した前記切片に対して、DNAを変性させるために、2規定塩酸で37℃ 20分間処理し、そして、抗原の賦活化をトリプシンで37℃、3分間で行った。一次抗体としてマウス抗BrdU(希釈率1:1000;シグマ社製)を使用した以外は、前記実施例2と同様にして、免疫組織化学染色を行った。なお、野生型マウス(Gsdmd+/+)についても同様に解析を行った。
(Analysis of cell proliferation)
The cell growth rate of Gsdmd null mice was confirmed by detecting bromodeoxyuridine (BrdU) incorporated into cellular DNA in the S phase. First, BrdU (50 mg / mouse kg) was injected into the peritoneum of a 2-month-old mouse, and after 2 hours from the injection, the small and large intestine sections were collected from the mouse in the same manner as in Example 2 above. Sections were prepared. In order to denature DNA, the section subjected to deparaffinization and hydration treatment in the same manner as in Example 2 was treated with 2N hydrochloric acid at 37 ° C. for 20 minutes, and antigen activation was performed with trypsin. This was performed at 3 ° C. for 3 minutes. Immunohistochemical staining was performed in the same manner as in Example 2 except that mouse anti-BrdU (dilution ratio 1: 1000; manufactured by Sigma) was used as the primary antibody. In addition, the wild type mouse (Gsdmd + / + ) was similarly analyzed.

(アポトーシスの解析)
アポトーシスのマーカーである活性型カスパーゼ3の検出により、細胞のアポトーシスを確認した。具体的には、一次抗体としてウサギ抗開裂カスパーゼ3(希釈率1:200;Cell Signaling Technology社製)を使用した以外は、前記実施例3と同様にして、免疫組織化学染色(Nicholson et al,Nature 376,37−43,1995)を行った。なお、野生型マウス(Gsdmd+/+)についても同様に解析を行った。
(Analysis of apoptosis)
Apoptosis of the cells was confirmed by detecting active caspase 3 which is a marker of apoptosis. Specifically, immunohistochemical staining (Nicholson et al, Nitroson et al.) Was carried out in the same manner as in Example 3 except that rabbit anti-cleavable caspase 3 (dilution ratio 1: 200; manufactured by Cell Signaling Technology) was used as the primary antibody. Nature 376, 37-43, 1995). In addition, the wild type mouse (Gsdmd + / + ) was similarly analyzed.

これらの結果を、図6および図7にあわせて示す。図6は、小腸における細胞増殖およびアポトーシスの解析結果である。図6において、AおよびBが、細胞増殖を示す免疫組織化学染色の結果であり(拡大率100倍)、CおよびDが、アポトーシスを示す免疫組織化学染色の結果であり(拡大率200倍)、左欄がGsdmdヌルマウス、右欄が野生型マウスの結果である。また、図7は、大腸における細胞増殖およびアポトーシスの解析結果である。図7において、AおよびBが、細胞増殖を示す免疫組織化学染色の結果であり(拡大率200倍)、CおよびDが、アポトーシスを示す免疫組織化学染色の結果であり(拡大率200倍)、左欄がGsdmdヌルマウス、右欄が野生型マウスの結果である。図6および図7に示すように、BrdUを取り込んだ増殖細胞と、アポトーシスを示す活性型カスパーゼ3陽性細胞について、Gsdmdヌルマウスと野生型マウスとの間に有意差は確認されなかった。この結果から、Gsdmdヌル変異マウスは、小腸および大腸において、通常の細胞増殖およびアポトーシスが生じており、Gsdmd遺伝子および遺伝子産物が、細胞増殖とアポトーシスに影響しないことが示唆された。   These results are shown together with FIG. 6 and FIG. FIG. 6 shows the results of analysis of cell proliferation and apoptosis in the small intestine. In FIG. 6, A and B are the results of immunohistochemical staining showing cell proliferation (magnification rate 100 times), and C and D are the results of immunohistochemical staining showing apoptosis (magnification rate 200 times). The left column shows the results of Gsdmd null mice and the right column shows the results of wild type mice. FIG. 7 shows analysis results of cell proliferation and apoptosis in the large intestine. In FIG. 7, A and B are the results of immunohistochemical staining showing cell proliferation (magnification 200 times), and C and D are the results of immunohistochemical staining showing apoptosis (magnification 200 times). The left column shows the results of Gsdmd null mice and the right column shows the results of wild type mice. As shown in FIGS. 6 and 7, no significant difference was observed between the Gsdmd null mouse and the wild-type mouse for the proliferating cells incorporating BrdU and the active caspase 3 positive cells showing apoptosis. From these results, it was suggested that the Gsdmd null mutant mice had normal cell proliferation and apoptosis in the small and large intestines, and that the Gsdmd gene and gene product did not affect cell proliferation and apoptosis.

[実施例4]
(Gsdmcクラスター遺伝子の発現制御)
本発明者らにより、同じGsdm遺伝子ファミリーであるGsdmcクラスター遺伝子が、Gsdmdの発現領域に隣接する、腸管の陰窩領域で発現されることが確認された。そこで、GsdmdヌルマウスにおけるGsdmcクラスター遺伝子の発現を確認し、Gsdmd遺伝子がGsdmcクラスター遺伝子の発現に与える影響を確認した。
[Example 4]
(Gsdmc cluster gene expression control)
The present inventors have confirmed that the same Gsdm gene family, Gsdmc cluster gene, is expressed in the crypt region of the intestine adjacent to the Gsdmd expression region. Therefore, the expression of the Gsdmc cluster gene in Gsdmd null mice was confirmed, and the influence of the Gsdmd gene on the expression of the Gsdmc cluster gene was confirmed.

Gsdmcクラスター遺伝子の発現は、TaqMan(登録商標)プローブを用いたリアルタイムPCR(RT−PCR)法により行った。トータルRNAは、試薬(商品名ISOGEN、株式会社ニッポンジーン社製)を使用し、その製品マニュアルに従って、月齢2ヶ月のGsdmdヌルマウスから抽出し、さらに、商品名RQ1 DNase(PROMEGA社製)で精製することにより調製した。RT−PCRの鋳型cDNAは、商品名Superscript(登録商標)IIIおよび商品名ランダムヘキサマープライマー(インビトロゲン社製)を用いたPCRにより、前記トータルRNA1μgから生成した。なお、前記PCRは、下記条件の増幅を3回行った。一回のPCRは、50℃で2分、95℃で10分処理した後、95℃で15秒および60℃で1分を1サイクルとして50サイクルを繰り返した。そして、得られたcDNAを鋳型とし、Gsdmcクラスター遺伝子の各遺伝子に特異的なプライマー−プローブセットを用いて、従来公知の条件に基づいてRT−PCRによる定量を行った。前記プライマー−プローブセットは、市販品(アプライドバイオシステム社製、カタログNo.43194143E)であり、Gsdmc1用は、商品番号Mm00453250 m1、Gsdmc2用は、商品番号Mm01701353 gH、Gsdmc3用は、商品番号Mm01194411 mHm、Gsdmc4用は、商品番号Mm01194497 g1である。また、18SリボソームRNAアッセイキット(アプライドバイオシステム社製のプローブ・プライマーセット、カタログNo.43194143E)を、インプットcDNAのバリエーションの標準化に使用した。また、遺伝子発現の相対的なレベルは、商品名ABI Prism 7700シーケンス検出システム(アプライドバイオシステム社製)およびTaqManユニバーサルPCR Master Mix試薬(アプライドバイオシステム社製)を用いて検出し、デルタ−デルタCt法(アプライドバイオシステム社のUser Bulletin #2 ABI PRISM 7700 Sequence Detection Systemを参照)により解析した。野生型マウスについては、ヘテロ接合体変異マウスGsdmd+/−同士を交配し、Gsdmdヌル変異マウス(Gsdmd−/−)と同時に得られた遺伝型正常同腹子Gsdmd+/+からトータルRNAを調製した以外は、同様に解析を行った。The expression of the Gsdmc cluster gene was performed by a real-time PCR (RT-PCR) method using a TaqMan (registered trademark) probe. Total RNA is extracted from 2-month-old Gsdmd null mice using a reagent (trade name ISOGEN, manufactured by Nippon Gene Co., Ltd.) and further purified using the product name RQ1 DNase (produced by PROMEGA). It was prepared by. RT-PCR template cDNA was generated from 1 μg of the total RNA by PCR using the trade name Superscript (registered trademark) III and the trade name random hexamer primer (manufactured by Invitrogen). In the PCR, amplification under the following conditions was performed three times. In one PCR, treatment was performed at 50 ° C. for 2 minutes and at 95 ° C. for 10 minutes, and then 50 cycles were repeated with 95 ° C. for 15 seconds and 60 ° C. for 1 minute. The obtained cDNA was used as a template, and a primer-probe set specific for each gene of the Gsdmc cluster gene was used for quantification by RT-PCR based on conventionally known conditions. The primer-probe set is a commercially available product (Applied Biosystems, catalog No. 43194143E). For Gsdmc4, the product number is Mm01194497 g1. In addition, an 18S ribosomal RNA assay kit (Applied Biosystems probe / primer set, catalog No. 43194143E) was used for standardization of input cDNA variations. In addition, the relative level of gene expression was detected using the trade name ABI Prism 7700 Sequence Detection System (Applied Biosystems) and TaqMan Universal PCR Master Mix Reagent (Applied Biosystems), and Delta-Delta Ct (See Applied Biosystems User Bulletin # 2 ABI PRISM 7700 Sequence Detection System). For wild-type mice, heterozygous mutant mice Gsdmd +/− were mated with each other, and total RNA was prepared from the genotype normal litter Gsdmd + / + obtained at the same time as the Gsdmd null mutant mouse (Gsdmd − / − ). The analysis was performed in the same manner except for the above.

これらの結果を、図8に示す。図8は、Gsdmc2遺伝子、Gsdmc3遺伝子、Gsdmc4遺伝子のmRNAの相対発現レベルを示すグラフである。発現レベルは、野生型マウスの発現量を1として、これに対する相対値を示した。同図に示すように、Gsdmdヌルマウスは、野生型マウスと比較して、Gsdmcクラスター遺伝子の発現量が著しく低下した。これは、Gsdmd遺伝子の欠損により、Gsdmcクラスター遺伝子の発現がダウンレギュレーションを受けていると推測される。この結果から、Gsdmdヌルマウスの小腸と大腸における特異的な表現型の欠如が、Gsdmcクラスター遺伝子の影響によるものではないことがわかった。   These results are shown in FIG. FIG. 8 is a graph showing the relative expression levels of mRNA of the Gsdmc2 gene, the Gsdmc3 gene, and the Gsdmc4 gene. As for the expression level, the expression level of wild-type mice was taken as 1, and the relative value was shown. As shown in the figure, the expression level of the Gsdmc cluster gene was significantly reduced in the Gsdmd null mouse compared to the wild type mouse. This is presumed that the expression of the Gsdmc cluster gene is down-regulated due to the deletion of the Gsdmd gene. From this result, it was found that the lack of specific phenotypes in the small and large intestines of Gsdmd null mice was not due to the influence of the Gsdmc cluster gene.

[実施例5]
(Gsdmdヌルマウスの死亡率)
生後1ヶ月〜6ヶ月における、Gsdmdヌルマウスの死亡率を確認した。死亡率の確認は、Gsdmdヌルマウス(Gsdmd−/−)24匹、ヘテロ接合体変異マウス(Gsdmd+/−)45匹、野生型マウス(Gsdmd+/+)34匹について確認した。
[Example 5]
(Gsdmd null mouse mortality)
The mortality rate of Gsdmd null mice from 1 month to 6 months after birth was confirmed. The confirmation of mortality was confirmed for 24 Gsdmd null mice (Gsdmd − / − ), 45 heterozygous mutant mice (Gsdmd +/− ) and 34 wild type mice (Gsdmd + / + ).

この結果を図9に示す。図9は、生存期間(Month)と死亡率との関係を示すグラフであり、ホモ接合体変異マウス(Gsdmdヌルマウス)を◆、ヘテロ接合体変異マウスを■、野生型マウスを▲で示す。図9に示すように、Gsdmdヌルマウスは、ヘテロ接合体変異マウスおよび野生型マウスと比較して、極めて死亡率が高いという結果が得られた。具体的には、月齢12ヶ月での死亡率が、野生型およびヘテロ接合体でそれぞれ5.9%(2/34)と11.1%(5/45)であるのに対して、ホモ接合体は29.2%(7/24)を示した。この月齢での死亡率からも、突然死の率が高いといえる。なお、マウスの活動や外観を確認したところ、Gsdmdヌルマウスについて、死亡する24時間前には、特に異常は確認できなかった。   The result is shown in FIG. FIG. 9 is a graph showing the relationship between survival time (Month) and mortality, with homozygous mutant mice (Gsdmd null mice) marked with ◆, heterozygous mutant mice marked with ■, and wild-type mice marked with ▲. As shown in FIG. 9, the Gsdmd null mouse had a very high mortality rate compared to the heterozygous mutant mouse and the wild type mouse. Specifically, mortality at 12 months of age is 5.9% (2/34) and 11.1% (5/45) for wild-type and heterozygous, respectively, whereas homozygous The body showed 29.2% (7/24). The death rate at this age is also high. In addition, when the activity and appearance of the mouse were confirmed, no abnormality was particularly confirmed in the Gsdmd null mouse 24 hours before death.

このように、Gsdmdの発現を欠くGsdmdヌルマウスは、突然死の頻度が顕著である。このことから、Gsdmdの機能は、消化管の発達や形態形成というよりも、成熟期における腸上皮のホメオスタシスに関与していると推測される。   Thus, Gsdmd null mice lacking Gsdmd expression have a pronounced frequency of sudden death. From this, it is speculated that the function of Gsdmd is involved in intestinal epithelial homeostasis at maturity rather than the development and morphogenesis of the digestive tract.

[実施例6]
(ガンマ線照射後の細胞増殖およびアポトーシス)
腸の上皮は、例えば、ヒトやマウスにおいて非常に高い再生能力を有している。例えば、何らかの損傷を受けた上皮細胞は、複製を停止し、アポトーシスを経て上皮シートから除外される。そして、残った幹細胞がその増殖率を向上して、陰窩を再生する。前述のように、Gsdmd遺伝子が、上皮細胞のホメオスタシスに関係するならば、Gsdmdヌルマウスは、この修復機能が変化していると考えられる。そこで、Gsdmdヌルマウスにガンマ線を照射して腸管上皮を損傷させ、その後、小腸および大腸のアポトーシスならびに細胞増殖率の解析を行った。
[Example 6]
(Cell proliferation and apoptosis after gamma irradiation)
The intestinal epithelium has a very high regenerative capacity in, for example, humans and mice. For example, any damaged epithelial cells stop replicating and are excluded from the epithelial sheet via apoptosis. The remaining stem cells improve their proliferation rate and regenerate the crypts. As described above, if the Gsdmd gene is involved in epithelial cell homeostasis, Gsdmd null mice are considered to have altered this repair function. Therefore, Gsdmd null mice were irradiated with gamma rays to damage the intestinal epithelium, and then apoptosis of the small intestine and large intestine and cell proliferation rate were analyzed.

(アポトーシスの解析)
まず、生後2ヶ月のマウス(n=3)に、1分当たりの照射線量2.81×10−2C/Kg/分、吸収線量8Gyの条件で、137Cs−ガンマ線を照射した。ガンマ線照射4.5時間後に、被爆したマウスの小腸(盲直から2cm以内の小腸部分)と大腸(肛門から2cm以内の大腸部分)から切片を採取し、それぞれアポトーシス解析用の小腸サンプルおよび大腸サンプルとした。これらのサンプルについて、商品名ApopTag(登録商標)Plus Peroxidase In Situ Apoptosis Detection Kit(Chemicon社製)を用いて、その製品マニュアルにしたがって、アポトーシスの解析を行った。アポトーシス細胞の計数は、マウス1匹あたり30の陰窩についてスコアをとり、陰窩ごとのアポトーシス細胞数は、完全な構造が見られる陰窩あたりのApo−Tag陽性細胞の計数により決定した。なお、コントロールとして野生型マウスについても同様の解析を行った。
(Analysis of apoptosis)
First, 2 month old mice (n = 3) were irradiated with 137 Cs-gamma rays under the conditions of an irradiation dose of 2.81 × 10 −2 C / Kg / min per minute and an absorbed dose of 8 Gy. After 4.5 hours of gamma irradiation, sections were taken from the small intestine (small intestine within 2 cm from the blind) and large intestine (large intestine within 2 cm from the anus) of the exposed mice. It was. These samples were analyzed for apoptosis according to the product manual using the product name ApopTag (registered trademark) Plus Peroxidase In Situ Apoptosis Detection Kit (manufactured by Chemicon). Apoptotic cell counts were scored for 30 crypts per mouse, and the number of apoptotic cells per crypt was determined by counting Apo-Tag positive cells per crypt where complete structure was seen. As a control, the same analysis was performed for wild-type mice.

これらの結果を、図10および図11に示す。図10は、小腸についてのアポトーシス解析の結果であり、図11は、大腸についてのアポトーシス解析の結果である。両図において、Aは、Gsdmdヌルマウスと野生型マウスの小腸または大腸のアポトーシス細胞/陰窩(平均値±SD)を示し、Bは、Gsdmdヌルマウスの小腸または大腸の写真であり(左下)、Cは、野生型マウスの小腸または大腸の写真である(右下)。両図のBおよびCにおいて、矢印は、アポトーシス細胞を示す(拡大率400倍)。小腸については、図10Aに示すように、野生型マウスは、ガンマ線照射後に、平均2.77のアポトーシス細胞/陰窩を示し、Gsdmdヌルマウスでは、平均2.33アポトーシス細胞/陰窩を示した。また、大腸についても、図11Aに示すように、野生型マウスは、ガンマ線照射後に、平均2.77のアポトーシス細胞/陰窩を示し、Gsdmdヌルマウスでは、平均2.41アポトーシス細胞/陰窩を示した。さらに、アポトーシス細胞の分布については、図10Bおよび図11B(Gsdmdヌルマウス)と図10Cおよび図11C(野生型マウス)とを比較した結果、違いは観察されなかった。この結果は、Gsdmd遺伝子ならびに遺伝子産物が、アポトーシスに関する機能を有さないことを示唆している。   These results are shown in FIG. 10 and FIG. FIG. 10 shows the result of apoptosis analysis for the small intestine, and FIG. 11 shows the result of apoptosis analysis for the large intestine. In both figures, A shows apoptotic cells / crypts (mean ± SD) of the small intestine or large intestine of Gsdmd null mice and wild type mice, and B is a photograph of the small intestine or large intestine of Gsdmd null mice (lower left), C Is a photograph of the small or large intestine of a wild type mouse (lower right). In both figures B and C, arrows indicate apoptotic cells (magnification 400 times). For the small intestine, as shown in FIG. 10A, wild type mice showed an average of 2.77 apoptotic cells / crypts after gamma irradiation, and Gsdmd null mice showed an average of 2.33 apoptotic cells / crypts. As for the large intestine, as shown in FIG. 11A, wild-type mice showed an average of 2.77 apoptotic cells / crypts after gamma irradiation, and Gsdmd null mice showed an average of 2.41 apoptotic cells / crypts. It was. Furthermore, as for the distribution of apoptotic cells, as a result of comparing FIG. 10B and FIG. 11B (Gsdmd null mouse) with FIG. 10C and FIG. 11C (wild type mouse), no difference was observed. This result suggests that the Gsdmd gene as well as the gene product does not have a function related to apoptosis.

(細胞増殖の解析)
まず、生後2ヶ月のマウス(n=3)に、1分当たりの照射線量2.81×10−2C/Kg/分、吸収線量10Gyの条件で、137Cs−ガンマ線を照射した。ガンマ線の照射は、健常マウスの小腸および大腸において細胞増殖がピークを示す3.5日までとした。被爆後のGsdmdヌルマウスおよび野生型マウスに、前記実施例4の「細胞増殖の解析」と同様に、BrdUを注射して、BrdU陽性細胞の検出を行った。なお、コントロールとして野生型マウスについても同様の解析を行った。
(Analysis of cell proliferation)
First, 2 month old mice (n = 3) were irradiated with 137 Cs-gamma rays under the conditions of an irradiation dose of 2.81 × 10 −2 C / Kg / min and an absorbed dose of 10 Gy per minute. The irradiation of gamma rays was carried out until 3.5 days when cell growth peaks in the small and large intestines of healthy mice. BrdU was injected into Gsdmd null mice and wild-type mice after exposure as in “Analysis of cell proliferation” in Example 4 to detect BrdU-positive cells. As a control, the same analysis was performed for wild-type mice.

これらの結果を、図12および図13に示す。図12は、小腸についての細胞増殖解析の結果であり、図13は、大腸についての細胞増殖解析の結果である。両図において、Aは、Gsdmdヌルマウスと野生型マウスの小腸または大腸のBrdU陽性細胞/陰窩(平均値±SD)を示し、Bは、Gsdmdヌルマウスの小腸または大腸の写真であり、Cは、野生型マウスの小腸または大腸の写真である(拡大率400倍)。両図において、褐色部分がBrdU陽性の増殖細胞である。小腸については、図12Aに示すように、野生型マウスは、ガンマ線照射後に、平均20.49のBrdU陽性細胞/陰窩を示したのに対し、Gsdmdヌルマウスでは、平均15.72BrdU陽性細胞/陰窩と、非常に小さい値を示した。また、大腸についても、図13Aに示すように、野生型マウスは、ガンマ線照射後に、平均3.58のBrdU陽性細胞/陰窩を示したのに対し、Gsdmdヌルマウスでは、野生型のほぼ半分である平均1.86BrdU陽性細胞/陰窩という非常に小さい値を示した。小腸および大腸での解析値は、野生型とホモ接合体との間で統計学的に有意差を示した(P<0.05)。さらに、ホモ接合体と野生型におけるBrdU陽性細胞数の度数分布をバーダイヤグラムで表したところ、図14および図15に示すように、その違いは明らかであった。図14は、小腸の結果、図15は、大腸の結果である。このように、Gsdmdヌルマウスは、腸の上皮が損傷を受けた後における、細胞増殖や組織の回復に欠陥を有することわかった。この結果からも、Gsdmd遺伝子およびその遺伝子産物は、ホメオスタシスにおける機能を担っていることが示唆された。   These results are shown in FIG. 12 and FIG. FIG. 12 shows the results of cell proliferation analysis for the small intestine, and FIG. 13 shows the results of cell proliferation analysis for the large intestine. In both figures, A shows the small intestine or large intestine BrdU positive cells / crypts (mean ± SD) of Gsdmd null mice and wild type mice, B is a photograph of the small intestine or large intestine of Gsdmd null mice, and C is It is a photograph of the small intestine or large intestine of a wild type mouse (magnification rate 400 times). In both figures, the brown part is a BrdU positive proliferating cell. For the small intestine, as shown in FIG. 12A, wild-type mice showed an average of 20.49 BrdU positive cells / crypts after gamma irradiation, whereas Gsdmd null mice averaged 15.72 BrdU positive cells / negative. The pits and very small values. As for the large intestine, as shown in FIG. 13A, wild type mice showed an average of 3.58 BrdU positive cells / crypts after gamma irradiation, whereas Gsdmd null mice showed almost half of the wild type. A very small value of an average of 1.86 BrdU positive cells / crypts was shown. Analyzed values in the small and large intestines showed statistically significant differences between wild type and homozygotes (P <0.05). Furthermore, when the frequency distribution of the number of BrdU positive cells in the homozygote and the wild type was represented by a bar diagram, the difference was clear as shown in FIG. 14 and FIG. FIG. 14 shows the results of the small intestine, and FIG. 15 shows the results of the large intestine. Thus, Gsdmd null mice were found to have defects in cell proliferation and tissue recovery after intestinal epithelium was damaged. This result also suggested that the Gsdmd gene and its gene product have a function in homeostasis.

本発明のモデルマウスによれば、染色体上における内在性Gsdmd遺伝子がノックアウトされているため、例えば、腸管上皮細胞におけるGsdmdやGsdmd遺伝子の機能解析を行うことができる。また、本発明のモデルマウスは、例えば、腸が損傷を受けた場合、腸細胞の増殖機能が減退する形質を示すことが明らかとなった。このため、さらに腸に損傷を与えた本発明のモデルマウスを用いることによって、細胞増殖機能を回復する薬剤のスクリーニングも可能となる。また、損傷後の組織における細胞増殖機能は、ホメオスタシスを担う機能であることから、このような本発明のモデルマウスは、腸におけるホメオスタシスの解明においても極めて有用なツールとなる。   According to the model mouse of the present invention, since the endogenous Gsdmd gene on the chromosome is knocked out, for example, functional analysis of Gsdmd and Gsdmd genes in intestinal epithelial cells can be performed. In addition, it has been clarified that the model mouse of the present invention exhibits a trait that decreases the intestinal cell proliferative function when, for example, the intestine is damaged. Therefore, by using the model mouse of the present invention in which the intestine is further damaged, it is possible to screen for a drug that restores the cell proliferation function. In addition, since the cell proliferation function in the tissue after injury is a function responsible for homeostasis, such a model mouse of the present invention is an extremely useful tool in elucidating homeostasis in the intestine.

Claims (15)

遺伝子がノックアウトされたモデルマウスであって、
前記マウスが、染色体上でGsdmd遺伝子がノックアウトされたホモ接合体であることを特徴とするモデルマウス。
A model mouse in which the gene is knocked out,
A model mouse, wherein the mouse is a homozygote having a Gsdmd gene knocked out on a chromosome.
Gsdmd遺伝子のエキソン2が欠失したホモ接合体である、請求の範囲1記載のモデルマウス。   The model mouse according to claim 1, which is a homozygote in which exon 2 of the Gsdmd gene is deleted. Gsdmd遺伝子のエキソン1およびエキソン2が欠失したホモ接合体である、請求の範囲1記載のモデルマウス。   The model mouse according to claim 1, which is a homozygote in which exon 1 and exon 2 of the Gsdmd gene are deleted. モデルマウスの形質が、腸が損傷を受けた場合、腸細胞の増殖機能が減退する形質である、請求の範囲1記載のモデルマウス。   The model mouse according to claim 1, wherein the trait of the model mouse is a trait that reduces the proliferative function of intestinal cells when the intestine is damaged. 下記(A)〜(H)工程により製造される、請求の範囲1記載のモデルマウス。
(A) マウスのゲノムDNAにおけるGsdmd遺伝子のゲノム領域を含む断片を有するターゲティングベクターを準備する工程
(B) マウス胚幹細胞に前記ターゲティングベクターを導入し、マウスゲノムDNAと前記ターゲティングベクターとの相同組換えを行う工程
(C) 前記相同組換えによりGsdmd遺伝子がノックアウトされた胚幹細胞を選択する工程
(D) 前記(C)工程で得られた胚幹細胞からキメラ胚細胞を作製する工程
(E) 前記キメラ胚細胞を仮親マウスに移植する工程
(F) 前記仮親マウスから生まれた、Gsdmd遺伝子がノックアウトされたキメラマウスを選択する工程
(G) 前記キメラマウスを交配して、ヘテロ接合体マウスを選択する工程
(H) 前記へテロ接合体マウス同士を交配して、Gsdmd遺伝子がノックアウトされたホモ接合体マウスを選択する工程
The model mouse according to claim 1, which is produced by the following steps (A) to (H).
(A) Step of preparing a targeting vector having a fragment containing the genomic region of the Gsdmd gene in mouse genomic DNA (B) Introducing the targeting vector into mouse embryonic stem cells, and homologous recombination between mouse genomic DNA and the targeting vector (C) A step of selecting an embryonic stem cell in which the Gsdmd gene is knocked out by the homologous recombination (D) A step of producing a chimeric embryo cell from the embryonic stem cell obtained in the step (C) (E) The chimera Step of transplanting embryonic cells into temporary parent mice (F) Step of selecting chimeric mice born from the temporary parent mice and knocked out of the Gsdmd gene (G) Step of mating the chimeric mice and selecting heterozygous mice (H) Crossing the heterozygous mice to produce Gsdmd Step gene to select a knocked-out homozygous mice
前記(A)工程において、前記ターゲティングベクターが、少なくとも2つのCreリコンビナーゼの認識配列を含むカセットを有し、前記カセットにおいて、前記Gsdmd遺伝子のエキソン2を含む断片の両端が前記Creリコンビナーゼの認識配列で挟まれている、請求の範囲5記載のモデルマウス。   In the step (A), the targeting vector has a cassette containing at least two Cre recombinase recognition sequences, and in the cassette, both ends of the fragment containing exon 2 of the Gsdmd gene are the recognition sequences of the Cre recombinase. The model mouse according to claim 5, which is sandwiched. さらに、前記(H)工程の後、腸に損傷を与える下記(I)工程を含む、請求の範囲5記載のモデルマウス。
(I) 前記ノックアウトマウスに、γ線照射、薬剤暴露、および、細菌感染からなる群から選択された少なくとも一つを施す工程
The model mouse according to claim 5, further comprising the following step (I) for damaging the intestine after the step (H).
(I) A step of applying at least one selected from the group consisting of gamma irradiation, drug exposure, and bacterial infection to the knockout mouse
遺伝子がノックアウトされたモデルマウスの製造方法であって、
前記モデルマウスが、請求の範囲1記載のモデルマウスであり、下記(A)〜(H)工程を含むことを特徴とする、モデルマウス製造方法。
(A) マウスのゲノムDNAにおけるGsdmd遺伝子のゲノム領域を含む断片を有するターゲティングベクターを準備する工程
(B) マウス胚幹細胞に前記ターゲティングベクターを導入し、マウスゲノムDNAと前記ターゲティングベクターとの相同組換えを行う工程
(C) 前記相同組換えによりGsdmd遺伝子がノックアウトされた胚幹細胞を選択する工程
(D) 前記(C)工程で得られた胚幹細胞からキメラ胚細胞を作製する工程
(E) 前記キメラ胚細胞を仮親マウスに移植する工程
(F) 前記仮親マウスから生まれた、Gsdmd遺伝子がノックアウトされたキメラマウスを選択する工程
(G) 前記キメラマウスを交配して、ヘテロ接合体マウスを選択する工程
(H) 前記へテロ接合体マウス同士を交配して、Gsdmd遺伝子がノックアウトされたホモ接合体マウスを選択する工程
A method for producing a model mouse in which a gene is knocked out,
The model mouse is the model mouse according to claim 1, and includes the following steps (A) to (H):
(A) Step of preparing a targeting vector having a fragment containing the genomic region of the Gsdmd gene in mouse genomic DNA (B) Introducing the targeting vector into mouse embryonic stem cells, and homologous recombination between mouse genomic DNA and the targeting vector (C) A step of selecting an embryonic stem cell in which the Gsdmd gene is knocked out by the homologous recombination (D) A step of producing a chimeric embryo cell from the embryonic stem cell obtained in the step (C) (E) The chimera Step of transplanting embryonic cells into temporary parent mice (F) Step of selecting chimeric mice born from the temporary parent mice and knocked out of the Gsdmd gene (G) Step of mating the chimeric mice and selecting heterozygous mice (H) Crossing the heterozygous mice to produce Gsdmd Step gene to select a knocked-out homozygous mice
前記(A)工程において、前記ターゲティングベクターが、少なくとも2つのCreリコンビナーゼの認識配列を含むカセットを有し、前記カセットにおいて、前記Gsdmd遺伝子のエキソン2を含む断片の両端が前記Creリコンビナーゼの認識配列で挟まれている、請求の範囲8記載のモデルマウス製造方法。   In the step (A), the targeting vector has a cassette containing at least two Cre recombinase recognition sequences, and in the cassette, both ends of the fragment containing exon 2 of the Gsdmd gene are the recognition sequences of the Cre recombinase. The method for producing a model mouse according to claim 8, which is sandwiched. 前記(A)工程において、エキソン2を含む断片が、さらにエキソン1を含む、請求の範囲8記載のモデルマウス製造方法。   The model mouse production method according to claim 8, wherein, in the step (A), the fragment containing exon 2 further contains exon 1. さらに、前記(H)工程の後、腸に損傷を与える下記(I)工程を含む、請求の範囲8記載のモデルマウス製造方法。
(I) 前記ノックアウトマウスに、γ線照射、薬剤暴露、および、細菌感染からなる群から選択された少なくとも一つを施す工程
The method for producing a model mouse according to claim 8, further comprising the following step (I) for damaging the intestine after the step (H).
(I) A step of applying at least one selected from the group consisting of gamma irradiation, drug exposure, and bacterial infection to the knockout mouse
前記ターゲティングベクターにおいて、前記Creリコンビナーゼの認識配列が、loxP配列である、請求項9記載のモデルマウスの製造方法。   The method for producing a model mouse according to claim 9, wherein in the targeting vector, the recognition sequence of the Cre recombinase is a loxP sequence. 前記ターゲティングベクターが、さらに、選択マーカーを含むベクターである、請求項8記載のモデルマウスの製造方法。   The method for producing a model mouse according to claim 8, wherein the targeting vector is a vector further comprising a selection marker. 損傷を受けた細胞の細胞増殖機能を回復する薬剤のスクリーニング方法であって、
下記工程(a)〜(c)を含むことを特徴とするスクリーニング方法。
(a) 腸に損傷を受けた請求の範囲1記載のモデルマウスを準備する工程
(b) 前記モデルマウスに候補物質を投与する工程
(c) 前記モデルマウスの損傷を受けた腸において細胞増殖機能を向上させた候補物質を、目的の薬剤として選択する工程
A method of screening for a drug that restores the cell proliferative function of damaged cells,
A screening method comprising the following steps (a) to (c):
(A) a step of preparing the model mouse according to claim 1 damaged in the intestine (b) a step of administering a candidate substance to the model mouse (c) a cell proliferating function in the intestine damaged by the model mouse For selecting candidate substances with improved chemistry as target drugs
前記(a)工程が、請求の範囲1記載のモデルマウスに、γ線照射、薬剤暴露、および、細菌感染からなる群から選択された少なくとも一つを施す工程である、請求の範囲14記載のスクリーニング方法。   The step (a) is a step of applying at least one selected from the group consisting of γ-irradiation, drug exposure, and bacterial infection to the model mouse according to claim 1. Screening method.
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