ES細胞を使用したキメラマウスの作成に関して

質問

培養ES細胞に操作して作った変異遺伝子のDNAを導入して、相同組換えを起こした培養ES細胞のみを選別して、マウスの胚盤胞に導入してキメラマウスを作る方法に関してご質問させていただきます。

培養ES細胞に起こった相同組換えは一対の標的遺伝子のうちの片方である（仮に起こったとして）と思うのですが、相同組換えを起こしていない方の標的遺伝子が発現することはないのでしょうか。
調べた限りでは相同組換えを起こした（ネオマイシンなどで）培養ES細胞を導入すれば必ず変異が現れるようです。

これは相同組換えが起こった標的遺伝子のほうが起こしていない相同な標的遺伝子よりも優性であるからでしょうか？

未熟な知識での書き込みのため、誤りがあるかもしれませんが、よろしくお願いいたします。

回答No.3

ebikichi · ベストアンサー

＞ネオマイシンで変異を起こしているほうが、変異を起こしていないほうに比べて優性だからですよね？

優性も何もネオマイシン耐性遺伝子は片方にしか存在しないのですから、、、

優性遺伝のメカニズムの詳細については存じませんが、
Aとaでは　Aの方が表現されやすい　ということで
aが発現しないということではないと思います。

お礼

確かにおっしゃるとおりですね・・ようやく理解できました。
ありがとうございます！

回答No.2

ebikichi

>仮親の該当遺伝子をXX、培養ES細胞の該当遺伝子はXY（Yは相同組換えを起こしたもの）とすると、ヘテロのでき方はXX、XX、XY、XY。

作成したES細胞はすでに「受精卵」ですので、仮親の遺伝子は入りません。

お礼

ご回答ありがとうございます。確かにおっしゃるとおりですね。

ご回答を読んでいるうちに、キメラマウスの作成とその後のキメラマウスと野生型の交配によるヘテロの作成が自分の中でごちゃまぜになっていることに気づきました。

そこで改めてご質問させてください。

キメラマウスは野生型マウスにネオマイシンなどで一対の標的遺伝子の片方に変異が起こったES細胞に導入することで作成できますが、この際、キメラマウスはネオマイシンによる薬剤耐性をたいてい示すそうです。これは導入されたES細胞のDNAのうち、ネオマイシンで変異を起こしているほうが、変異を起こしていないほうに比べて優性だからですよね？（そうでなければ薬剤耐性を示さないと思うのですが）

何度も申し訳ございませんが、よろしくお願いいたします。

回答No.1

ebikichi

＞相同組換えを起こしていない方の標的遺伝子が発現することはないのでしょうか。

もちろん発現します。
染色体の片方のみ変異が入ったものを、ヘテロ（+/-）と言います。

両方の染色体に変異を入れるためには、ヘテロ同士を交配させる必要があります。１/４の確率で完全なノックアウト　つまりホモ（-/-）ができます。

お礼

早々にご回答いただきましてありがとうございます。

ヘテロになることは理解できるのですが、ヘテロのでき方も2通りあると思うのです。仮親の該当遺伝子をXX、培養ES細胞の該当遺伝子はXY（Yは相同組換えを起こしたもの）とすると、ヘテロのでき方はXX、XX、XY、XY。このうち、XY同士を交配させるとホモYYが生まれるのでは、と思いました。

つまり、交配させたから全てがキメラマウスになるのではなく、XYとなったもののみがキメラマウスになるのではと考えています・・

読んだ参考書等にはXYにしかならない（つまり、生まれるマウスは全てキメラ）と書いてあったので、何でだろうと思いました。