RASopathies(RAS/MAPK症候群)モデルマウス

RIKEN BRC November 2022
Mouse of the Month

RASopathies(RAS/MAPK症候群)モデルマウス

RASopathies

RASopathiesとはRAS/MAPKシグナル伝達経路に関連する遺伝子の変異を持つ先天性疾患群を指す。変異蛋白は原則機能亢進を示す。

RASopathies(RAS/MAPK症候群)は、細胞増殖・分化・アポト―シスに関わるRAS/MAPKシグナル経路上に存在する遺伝子の変異によって生じる一連の症候群です。低身長、心奇形、肥大型心筋症、骨格異常、易発がん性などの症状が互いに類似しており、治療方法が確立していないことから、国の指定難病となっています。理研BRCからは、患者で発見された遺伝子変異を持つ、以下3つの疾患のモデルマウスを提供可能です。今後、これらの系統を用いて、病態解明、治療法の開発が進むことが期待されます。
CFC(cardio-facio-cutaneous)症候群(OMIM#115150)モデルマウス

CFC症候群モデルマウスは、患者で最も高頻度に認められるBRAF Q257Rに相当するBraf Q241R変異を持つノックインマウスです。BRAFはRAS/MAPKシグナルに存在するセリン/スレオニンキナーゼで、がん原遺伝子としても知られています。本系統では、患者と類似した、胎仔期からの心疾患、骨格異常、後頸部浮腫が報告されています。

Strain name:
▪ B6.Cg-Braf<tm1Tumg> (C57BL/6 background)(RBRC09730)
▪ ICR.Cg-Braf<tm1.1Tumg> (ICR background) (RBRC09731)
▪ 129.Cg-Braf<tm1Tumg> (129 background) (RBRC09907)
▪ C.Cg-Braf<tm1Tumg> (BALB/c background) (RBRC09908)
References:
[1] Gualtieri A, Kyprianou N, Gregory LC, Vignola ML, Nicholson JG, Tan R, Inoue SI, Scagliotti V, Casado P, Blackburn J, Abollo-Jimenez F, Marinelli E, Besser REJ, Högler W, Karen Temple I, Davies JH, Gagunashvili A, Robinson ICAF, Camper SA, Davis SW, Cutillas PR, Gevers EF, Aoki Y, Dattani MT, Gaston-Massuet C.
Activating mutations in BRAF disrupt the hypothalamo-pituitary axis leading to hypopituitarism in mice and humans.
Nat Commun. 2021 Apr 1;12(1):2028.
[2] Inoue SI, Morozumi N, Yoshikiyo K, Maeda H, Aoki Y.
C-type natriuretic peptide improves growth retardation in a mouse model of cardio-facio-cutaneous syndrome.
Hum Mol Genet. 2019 Jan 1;28(1):74-83.
[3] Inoue SI, Takahara S, Yoshikawa T, Niihori T, Yanai K, Matsubara Y, Aoki Y.
Activated Braf induces esophageal dilation and gastric epithelial hyperplasia in mice.
Hum Mol Genet. 2017 Dec 1;26(23):4715-4727.
[4] Moriya M, Inoue S, Miyagawa-Tomita S, Nakashima Y, Oba D, Niihori T, Hashi M, Ohnishi H, Kure S, Matsubara Y, Aoki Y.
Adult mice expressing a Braf Q241R mutation on an ICR/CD-1 background exhibit a cardio-facio-cutaneous syndrome phenotype.
Hum Mol Genet. 2015 Dec 20;24(25):7349-60.
[5] Inoue S, Moriya M, Watanabe Y, Miyagawa-Tomita S, Niihori T, Oba D, Ono M, Kure S, Ogura T, Matsubara Y, Aoki Y.
New BRAF knockin mice provide a pathogenetic mechanism of developmental defects and a therapeutic approach in cardio-facio-cutaneous syndrome.
Hum Mol Genet. 2014 Dec 15;23(24):6553-66.
[6] がん原遺伝子BRAFの発生期の役割を解明―先天性疾患CFC症候群の病態解明と治療法開発へ―
2014年7月22日東北大学プレスリリース
コステロ症候群(OMIM#218040)モデルマウス

コステロ症候群モデルマウスは、患者の約80%で認められるHRAS G12S変異を持つノックインマウスです。HRASはRAS/MAPKシグナルに存在する低分子GTP結合タンパク質の1つで、がん原遺伝子としても知られています。本系統では、ホモマウスは胎生致死、ヘテロマウスでは、患者と類似した、顔貌異常、咬合不正、脱肛、心肥大、腎疾患を示します。また、高脂肪食時にはエネルギー代謝異常が見られ、脂肪酸からエネルギーを産生するミトコンドリアβ酸化経路の変化に起因していることが明らかになりました。

Strain name:
▪ B6.Cg-Hras<tm1.1(G12S)Tumg> (C57BL/6 background, Neo+) (RBRC10866)
▪ C.Cg-Hras<tm1.1(G12S)Tumg> (C57BL/6 background) (RBRC11578)
References:
[1] Katata Y, Inoue SI, Asao A, Kobayashi S, Terui H, Inoue-Shibui A, Abe T, Niihori T, Aiba S, Ishii N, Kure S, Aoki Y.
Costello syndrome model mice with a HrasG12S/+ mutation are susceptible to develop house dust mite-induced atopic dermatitis.
Cell Death Dis. 2020 Aug 13;11(8):617.
[2] Oba D, Inoue SI, Miyagawa-Tomita S, Nakashima Y, Niihori T, Yamaguchi S, Matsubara Y, Aoki Y.
Mice with an Oncogenic HRAS Mutation are Resistant to High-Fat Diet-Induced Obesity and Exhibit Impaired Hepatic Energy Homeostasis.
EBioMedicine. 2018 Jan;27:138-150.
[3] 難治性疾患コステロ症候群のモデルマウス作製に成功 ‐エネルギー代謝の変化を初めて発見‐
2017年12月25日東北大学プレスリリース
ヌーナン症候群(OMIM# 615355)モデルマウス

ヌーナン症候群モデルマウスは、患者の一部で認められるRIT1 A57G変異を持つノックインマウスです。RIT1はRAS/MAPKシグナルに存在する低分子GTP結合タンパク質の1つで、がん原遺伝子としても知られています。本系統では、ホモマウスは胎生致死、ヘテロマウスでは、患者と類似した、胎生期の浮腫、成長障害、顔貌異常、脱肛、心肥大を示します。さらにβアドレナリン受容体作動薬による心臓線維化が進行することも報告されています。

Strain name:
▪ B6.Cg-Rit1<tm1(A57G)Tumg> (C57BL/6 background, Neo+) (RBRC10843)
▪ B6.Cg-Rit1<tm1.1(A57G)Tumg> (C57BL/6 background) (RBRC10844)
References:
[1] Takahara S, Inoue SI, Miyagawa-Tomita S, Matsuura K, Nakashima Y, Niihori T, Matsubara Y, Saiki Y, Aoki Y.
New Noonan syndrome model mice with RIT1 mutation exhibit cardiac hypertrophy and susceptibility to β-adrenergic stimulation-induced cardiac fibrosis.
EBioMedicine. 2019 Apr;42:43-53.
[2] 新規ヌーナン症候群モデルマウスの作製に成功 ‐治療法開発への応用に期待‐
2019年4月9日東北大学プレスリリース

 

Depositors : 青木洋子先生、井上晋一先生
東北大学
Keywords : RAS/MAPKシグナル、CFC症候群、コステロ症候群、ヌーナン症候群、がん原遺伝子、指定難病

 

November 2022
Saori Mizuno, Ph.D.
Contact: Experimental Animal Division, RIKEN BioResource Research Center (animal.brc@riken.jp)
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