SHR/NDmc-cp
執筆者:池田克巳(京都大学大学院人間・環境学研究科)
1.キーワード
2型糖尿病、高血圧、肥満、レプチン受容体遺伝子
2.由来
SHR/NDmc-cpラットは,肥満と糖尿病の研究のために米国国立衛生研究所(NIH)のHansenによって1988年に確立されたSHR/N-cpを日本に導入したモデル動物である。
3.表現型・病態
突然変異で肥満形質corpulent(cp,
Koletsky;1973)をNIHで系統保存されている高血圧自然発症ラット(SHR/N)への戻し交配によってcp遺伝子が導入された系統である。SHR/N由来の自然発症高血圧、cp由来の著明な肥満が表現型として認められる(Hansen,1988)。高炭水化物食飼育によりヒト2型糖尿病類似病変を示す。
cpは正常血圧であるSprague-DawleyとSHR/N交配ストックに由来し、選択的近親交配を数世代にわたって続けた後に,自然発生的に出現したモデルである(Koletsky;1973)。SHR/Nは,高血圧を表現型として選択交配により京都大学で開発され(Okamoto;1969)、兄妹交配13代時にNIHに分与され、(Hansenら;1983)ヒトの本態性高血圧のモデル動物として広く使用されている。
4.病因(原因遺伝子)
cpはレプチン受容体遺伝子の細胞外ドメイン763番目のTyrのナンセンス変異が同定されている(Takaya
,1996)。一方SHRの高血圧は多因子遺伝であり、第1染色体等にその原因遺伝子領域が推定されている(Nara,1993)。
5.臨床応用、有用性
高炭水化物飼料による飼育で,ヒトのインスリン非依存型糖尿病類似の代謝障害,高インスリン血症,高脂血症,耐糖能低下,および糖尿のような障害が起こった事例が報告されてる。SHR等疾患モデル共同研究会での維持コロニーにおける高炭水化物飼料によるSHR/NDmc-cpの血糖値、血圧値は下表のようである。
|
性別
|
11週齢
|
13週齢
|
16週齢
|
血糖値(平均値, mg/dL)
|
雄
|
282
|
308
|
300
|
|
雌
|
95
|
119
|
127
|
血圧(平均値, mmHg)
|
雄
|
188
|
196
|
224
|
|
雌
|
175
|
192
|
190
|
*高炭水化物飼料は生後8週齢時より投与
6.維持機関
SHR等疾患モデル共同研究会、京都
Disease Model Cooperative Research
Association(DMCRA, Kyoto)
7.文献
Koletsky S.
Obese spontaneously hypertensive
rats--a model for study of atherosclerosis.
Exp Mol Pathol. 1973 Aug;19(1):53-60.
Hansen, C.T.
The development of the SHR/N- and
LA/N-cp (corpulent) congenic rat strains.
Pg. 7-10 in New Models of Genetically
Obese Rats for Studies in Diabetes, Heart Disease, and Complications
of Obesity. Summaries of Workshop Papers and Current Bibliography, C.
T. Hansen and O. E. Michaelis IV, eds. Bethesda, Md.: National
Institutes of Health. 1988.
Okamoto K, Aoki K.
Development of a strain of
spontaneously hypertensive rats.
Jpn. Circ. J. 1963 27:282-293.
Hansen C. T., Judge F. J. and Whitney
R. A.
Catalogue of NIH Rodents.
DREW Publ. 1973.No. 74-606.
Department of Health, Education, and Welfare, Washington, D.C.: U.S.
Takaya K, Ogawa Y, Hiraoka J, Hosoda
K, Yamori Y, Nakao K, Koletsky RJ.
Nonsense mutation of leptin receptor
in the obese spontaneously hypertensive Koletsky rat.
Nat Genet. 1996 Oct;14(2):130-1.
Nara Y, Nabika T, Ikeda K, Sawamura
M, Mano M, Endo J, Yamori Y.
Basal high blood pressure
cosegregates with the loci on chromosome 1 in the F2 generation from
crosses between normotensive Wistar Kyoto rats and stroke-prone
spontaneously hypertensive rats.
Biochem Biophys Res Commun. 1993 Aug
16;194(3):1344-51.