疾患およびドラッグ研究におけるトランスジェニックラット


トランスジェニックラットは、外来遺伝子をラットゲノムに導入し、遺伝子機能やヒト疾患の解析に用いられる動物モデルである。
本記事では、トランスジェニックラットモデルの基本概念、研究応用事例、およびモデル構築手法について解説する。
トランスジェニックラットの用途とは?
トランスジェニックラットは、薬理学研究における第一選択動物として広く用いられており、循環器疾患、がん、糖尿病、乳癌、神経疾患などの研究に活用されている。ヒト疾患を再現可能なモデルとして、疾患の病因遺伝子の同定や、遺伝子と環境要因の相互作用がヒト健康に与える影響の解明に貢献している。また、薬物の有効性および安全性評価にも広く利用されており、ドラッグスクリーニングの効率と精度を大幅に向上させている。
トランスジェニックラットの作成方法
トランスジェニックラットの作成には、原核注入法(Pronuclear Injection, PNI)が最も一般的に用いられている。原核注入法とは、受精卵の原核にマイクロインジェクションにより外来的DNAを導入し、そのDNAをラットの受精卵ゲノムに統合する手法である。これにより、導入した遺伝子は子孫に継承される。CyagenのPiggyBacトランスジェニック原核注入法は、従来のプラスミドDNAマイクロインジェクションと比較して、トランスジェニック子孫における遺伝子発現陽性率を2倍以上向上させる。PiggyBacトランスジェニックラットは、高い且つ一貫した遺伝子発現を実現し、ヒト疾患および治療薬研究におけるモデルデータの信頼性を向上させる。
PiggyBacトランスポゾンシステムの仕組み
PiggyBac(PB)トランスポゾンシステムは、特異的な「カットアンドペースト」機構を用いて、ベクター間および染色体間でDNA断片を移動させ、外来DNAをゲノムに効率的に統合する。転移時には、トランスポーゼアーゼが特定のトランスポゾン配列(逆接頭末尾反復配列、ITRs)を効率的に認識し、トランスポゾン末端に結合して一時的なハリピン構造を形成する。その後、「カット」および「ペースト」が行われ、ゲノム内のTTAA配列に統合される。実験データによれば、PiggyBacシステムは従来のプラスミドDNAマイクロインジェクションと比較して、子孫における遺伝子発現陽性率を2倍以上向上させる。

弊社独自のPiggyBacトランスジェニック法の利点
- 単一コピー統合: 複数コピーの統合による遺伝子不活性化(サプレッション)を回避
- 統合部位の明確化: トランスポゾン配列(TTAA、転写単位)の欠失を防止
- 信頼性: プラスミドベースのトランスジェニックと比較して、より一貫した発現パターンを実現
- 経済性: プラスミドベースのトランスジェニックと同等のコストおよび納期
トランスジェニックラットモデル構築サービス
Cyagenは、トランスジェニックマウス、マウス胚、およびラットモデルのすべてのニーズに対応する包括的なモデル構築サービスを提供しています。初期戦略設計からDNAベクター構築、繁殖まで、プロジェクト全体を当社に委託いただけます。研究用に即座に利用可能なトランスジェニック齧歯類モデルを、確実な結果とともに提供いたします。
| 従来のトランスジェニック法 | PiggyBacトランスジェニック法 | |
|---|---|---|
| 統合様式 | ランダム、複数コピー統合 | ランダム、統合部位1カ所あたり単一コピー |
| ベクター構築 | トランスジェニックプラスミドまたはBAC | トランスジェニックプラスミドまたはBAC |
| 発現パターン | ファウンダーにおける発現のばらつき | ファウンダーにおけるより一貫した発現 |
| 内因性遺伝子への影響 | 内因性遺伝子発現を阻害する可能性あり | 内因性遺伝子発現を阻害する可能性は低い |
| ヘテロ接合性 | ヘテロ接合 | ヘテロ接合 |




