1992 Fiscal Year Annual Research Report
脳変性症におけるミトコンドリアの形成制御に関する分子生物学的研究
| Project/Area Number |
04258222
|
|---|
| Research Institution | Jichi Medical University |
|---|
Principal Investigator |
太田 成男 自治医科大学, 医学部, 助教授 (00125832)
|
|---|
| Keywords | 脳変性症 / ミトコンドリア / アポトーシス / エネルギー変換 / 酸化環元 / Fas抗原 |
|---|
| Research Abstract |
1,エネルギー産生低下以外のミトコンドリア機能と細胞死
一般に酸化的リン酸化によるATP合成なしでは、ほ乳類細胞は生育できないと考えられてきた。ところが、ミトコンドリア脳筋症患者からは酸化的リン酸化なしに生育できる細胞が分離できた。さらに、ミトコンドリアの形態はあるがミトコンドリアDNA(mtDNA)を全く持たない細胞株(EB8)を分離できた(埼玉ガンセンターの林純一らとの共同研究)。この細胞は解糖系で合成されるATPを用いて生育しているはずである。呼吸鎖酵素の複合体I,II,IVとATP合成酵素のサブユニットの一部はmtDNAにコードされているが、複合体II(コハク酵ユビキノン酸化環元酵素)はすべてのサブユニットが核遺伝子産物である。EB8に複合IIの阻害剤であるTTFA(thenoylt rifluoroaceton)を作用させると8時間以内に死滅した。他の複合体の阻害剤では効果はなかった。分子機構は不明であるが、ATP産生と無関係にミトコンドリアの機能異常が細胞を死に至らしめる概念が必要であることを示している。
2,アポトーシス(プログラム化された細胞死)におけるミトコンドリアの役割
Fas抗体はFas抗原に結合してアポトーシスを引き起こす。上記のEB8細胞にFas抗体を作用させると10ng/mlの低濃度でもDNAの分画化が始まりアポトーシスによって細胞は死滅した。一方、対照としてEB8にミトコンドリアを導入した細胞にFas抗体1μg/mlを作用させてもアポトーシスは起こらなかった。しかし、対照群に種々の酸化的リン酸化阻害剤を作用させるとEB8ほど顕著ではないが、Fas抗体によるアポトーシスは開始された。分子機構は不明であるが、アポトーシスへミトコンドリア機能が関連していることが示された。
|
-
[Publications] 太田 成男: "変異ミトコンドリアtRNAによるミトコンドリア病の発症機序" Cell Science. 8. 714-721 (1992)
-
[Publications] 太田 成男: "ミトコンドリアDNAの遺伝情報の発現制御" 神経研究の進歩. 36. 986-992 (1992)
-
[Publications] 太田 成男: "ミトコンドリア遺伝子と核遺伝子の関係" 代謝. 29. 209-216 (1992)
-
[Publications] 太田 成男: "ミトコンドリア遺伝子点突然変異による症患" 細胞工学. 11. 47-53 (1992)
-
[Publications] Kabayashi,Y.: "The mutant mitochondrial genes in mitocondrial myopathy,encepholopaathy,lactic acidosis and stroke-like episodes (MELAS)were selectively amplified through generations." J.Inher.Metab.Dis.15. 803-808 (1992)
-
[Publications] Tominaga,K.: "Upstream region of a genomic gene for human mitochondrial transcription factor 1" Biochim.Biophys.Acta. 1131. 217-219 (1992)
