顎顔面骨形成不全症モデルマウス

RIKEN BRC June 2026
Mouse of the Month

顎顔面骨形成不全症モデルマウス

ICR-Ednra<em1(E303K)Hku> (RBRC12041)
ICR-Ednra<em2(Y129F)Hku> (RBRC12042)

正常 変異

ETAR_Y129F変異では、外見上、耳介と眼瞼の異常が見られる。また、新生児の骨軟骨染色では上顎(mx, jg)の位置に下顎様の関節軟骨を持つ棒状の骨が出現し、方形骨(sq)は突起(zp, rp) が消失している。ETAR_E303K変異でも同じ表現型が全例に見られる。

顎顔面骨形成不全症は、遺伝子変異によって引き起こされる先天性希少疾患です。寄託者の栗原由紀子先生らは、これまでの先行研究及びヒトでの症例報告に基づいて、血管収縮や形態形成に重要なエンドセリン1(Edn1/ET1)/エンドセリンA受容体(Ednra/ETAR)シグナルに注目し、ゲノム編集CRISPR/Cas9システムを用いて、エンドセリンA受容体アミノ酸変異マウスを2系統作製しました。グルタミン酸からリジンへ変異させたETAR E303K変異マウス(RBRC12401)と、チロシンからフェニルアラニンへ変異させたETAR Y129F変異マウス(RBRC12402)は、ともに耳介の形態異常、上顎骨の形態異常、難聴を推測させる耳小骨の低形成が見られました。これは、耳介、顔面の形態異常や難聴を示す脱毛症を伴う顎顔面骨形成不全症でも見られ得る表現型です。また、栗原先生らは、この遺伝子改変マウスを用いて、薬理実験とスーパーコンピューターを用いた分子動力学(MD)シミュレーションを行い、原子レベルでエンドセリンA受容体変異が顎顔面骨形成不全症を引き起こす発症機序を明らかにしました [1, 2]。
理研BRCからは、顎顔面骨形成不全症モデルマウス2系統(RBRC12041とRBRC12042)の他、本研究で使われたエンドセリン3(Edn3/ET3)ノックアウトマウス(RBRC12043)、RBRC12041系統とRBRC12043系統の交配により、ETAR E303K変異による表現型をET3ノックアウトでレスキューしたマウス(RBRC12044)も提供可能です。これらの系統は、顎顔面骨形成不全症の治療開発に有用なだけでなく、エンドセリンA受容体が属するGタンパク質共役型受容体(GPCR)の変異は様々なヒト疾患を引き起こすことが知られており、本研究をきっかけに、疾患メカニズム解明が進む可能性があります。

 

Keywords : 顎顔面骨形成不全症(MFDA)、先天性希少疾患、アミノ酸変異、ヒト疾患モデル、Gタンパク質共役型受容体(GPCR)
Depositor : 栗原由紀子先生 (寄託当時・東京大学)
Strain name : ICR-Ednra<em1(E303K)Hku>
RBRC No. : RBRC12041
Strain name : ICR-Ednra<em2(Y129F)Hku>
RBRC No. : RBRC12042
Strain name : ICR-Edn3<em1Hku>
RBRC No. : RBRC12043
Strain name : ICR-Ednra<em1(E303K)Hku>Edn3<em1Hku>
RBRC No. : RBRC12044
References : [1] Kurihara Y, Ekimoto T, Gordon CT, Uchijima Y, Sugiyama R, Kitazawa T, Iwase A, Kotani R, Asai R, Pingault V, Ikeguchi M, Amiel J, Kurihara H.
Mandibulofacial dysostosis with alopecia results from ETAR gain-of-function mutations via allosteric effects on ligand binding
J Clin Invest. 2023 Feb 15;133(4):e151536.
[2] たった一つのアミノ酸変異で先天性希少疾患を起こす機序を原子のレベルから解明
2023年1月14日東京大学プレスリリース

 

June 2026
Saori Mizuno, Ph.D.
Contact: Experimental Animal Division, RIKEN BioResource Research Center (animal.brc@riken.jp)
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