Eker rat
執筆者:庫本高志(京都大学大学院医学研究科附属動物実験施設)
遺伝性腎癌、Tsc2、多段階発がん
1954年、ノルウェーラジウム病院(オスロ)のEker博士により、Long-Evans 系ラットコロニーから発見された。1983年、Fox Chase Cancer Center、Knudson らのもとを経由後、1991年から、癌研究会癌研究所病理部に導入・維持されている。
胃癌の発生は常染色体単一遺伝子による優性遺伝形式をとる。ホモ個体は胎生期10日前後で致死となる。致死個体には泌尿器系の異常は見られないが、脳は非常に小さく、分節化している。ヘテロ個体は正常に生まれるが、生後約1年で100%両側性の癌が腎皮質と髄質外層に多発する。雄ラットの腎腫瘍の数は10ヶ月齢時で雌ラットの約2倍となる。電離放射線によって腎腫瘍を誘発できるが、その数は線量依存的である。組織病理学的には、生後4ヶ月頃から変異尿細管 (phenotypically altered tubule) が出現し始める。さらに、過形成(hyperplasia)、腺腫 (adenoma)、腺癌 (carcinoma) と病変は経時的に進展し、多段階的な発癌過程がみられる。遠位転移は通常ない。
妊娠EkerラットにN-Ethyl-N-nitrosoureaを単回投与(80mg/kg)すると、生後1週齢の時点で、成人性の腎癌が発症する。
BN系統とのバッククロス個体129匹を用いた連鎖解析により、Eker mutation はラット第10染色体上のTsc2 (tuberous sclerosis 2) 近傍にマップされた。EkerラットのTsc2遺伝子にはエクソン30と31間に約5kbのIAP (intracisternal A-particle) とホモロジーのあるDNA断片が挿入されており、その結果、正常サイズとは異なるmRNAが生成されていた。さらに、野生型Tsc2遺伝子を導入したトランスジェニックEkerラットは、致死と腎癌発生の両表現型を回復したことから、Eker ラットの原因遺伝子は Tsc2 であることが確定された。
ヒト胸腺腫瘍において最も頻度の多い胸腺腫のモデル動物
多段型発がんのモデル
癌研究会癌研究所実験病理部
Eker, R. and Mossige, J.
A dominant gene for renal adenomas in the rats.
Nature. 189: 858-859, 1961.
Hino, O., Klein-Szanto, A. J., Freed, J. J., Testa, J. R., Brown, D. Q., Vilensky, M., Yeung, R. S., Tartof, K. D., Knudson, A. G.
Spontaneous and radiation-induced renal tumors in the Eker rat model of dominantly inherited cancer.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 90: 327-331, 1993.
Hino, O., Mitani, H., Knudson, A. G.
Genetic predisposition to transplacentally induced renal cell carcinomas in the Eker rat.
Cancer Res. 53: 5856-5858, 1993.
Hino, O., Kobayashi, T., Tsuchiya, H., Kikuchi, Y., Kobayashi, E., Mitani, H., Hirayama, Y.
The predisposing gene of the Eker rat inherited cancer syndrome is tightly linked to the tuberous sclerosis (TSC2) gene.
Biochem. Biophys. Res. Comm.. 203: 1302-1308, 1994.
Kobayashi, T., Hirayama, Y., Kobayashi, E., Kubo, Y., Hino, O.
A germline insertion in the tuberous sclerosis (Tsc2) gene gives rise to the Eker rat model of dominantly inherited cancer [published erratum appears in Nat Genet 1995 Feb;9(2):218].
Nature Genet.. 9: 70-74, 1995.
Kobayashi, T., Mitani, H., Takahashi, R., Hirabayashi, M., Ueda, M., Tamura, H., Hino, O.
Transgenic rescue from embryonic lethality and renal carcinogenesis in the Eker rat model by introduction of a wild-type Tsc2 gene.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA.. 94: 3990-3993, 1997.