1993 Fiscal Year Annual Research Report
変異ミトコンドリアDNAを導入したトランスジュニックマウスの作製法の開発
Project/Area Number |
04557012
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Research Institution | Jichi Medical University |
Principal Investigator |
太田 成男 自治医科大学, 医学部, 助教授 (00125832)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 純一 筑波大生物科学系, 助教授 (60142113)
香川 靖雄 自治医科大学, 医学部, 教授 (30048962)
猪原 直弘 自治医科大学, 医学部, 助手 (60232576)
遠藤 仁司 自治医科大学, 医学部, 助手 (50221817)
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Keywords | ミトコンドリア / パーラィクルガン / ミトコンドリアDNA / ミトコンドリア胸筋症 / 老化 / 遺伝子病 |
Research Abstract |
本研究はまずミトコンドリアDNA(mtDNA)を培養細胞に導入し、そのミトコンドリアを胚に組み入れてトランスジェニックマウスを作製しようするのものである。mtDNAは金属粒子に付着させ、mtDNAを全く持たない細胞にパーティクルガンで撃ち込む方法が有効であることが昨年示された。本年も変異ミトコンドリアDNA(mtDNA)を培養細胞に効率よく導入する方法の確立と改善のための条件設定の確立を引き続き努力した。最近は老化によってmtDNAに変異が蓄積しやすくなることを示すデータが蓄積してきたので、老化した組織より得たmtDNAを導入することができれば変異mtDNAを細胞に導入することが容易になる。そこで、今年度は精製mtDNAだけでなく未精製DNAを導入することを試みた。方法としては精製mtDNAを金属粒子に付着させた方法と同様な方法を用いた。しかし、染色体DNAが多量に混入していると効率よくDNAを金属粒子に付着させることができず、全DNAを用いてmtDNAを細胞に導入することがでかなかった。また、変異mtDNAを導入したときの効果を調べる目的で心筋症患者より得たミトコンドリアをmtDNA欠陥培養細胞に導入した。この実験よりミトコンドリアtRNA-Ile遺伝子の点変異によってミトコンドリア内の翻訳がおこなわれなくなることが判明した。また、老人から得た線維芽細胞由来のミトコンドリアを同様にmtDNA欠損株に導入した。老人由来の線維芽細胞ではミトコンドリア内翻訳が著しく低下していたが、この原因はmtDNAの変異によるものではなく、刻遺伝子に由来することが判明した。このように、mtDNAを培養細胞に導入する方法の改良と同時に変異mtDNAの効果を培養細胞で調べられる範囲で検討している。
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[Publications] Hayashi,J-I.,他: "Accumulation of mtDNA with a mutaion at position 3271 in tRNA-Leu(UUR)gene introduced from a MELAS patient to HeLa cells lacking mtDNA results in progressive inhibition of mitochondrial respiratory function" Biochem Biophys.Res.Commun.197. 1049-1055 (1993)
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[Publications] Shiraiwa,N.,他: "Content of mutant mitochndrial DNA and organ-dysfunction in a patient with a MELAS-subgroup of mitochondrial encephalomyopathies." J.Neurol.Sci.120. 174-179 (1993)
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[Publications] Nakano,K.,他: "Human dihydrolipoamide succinyltransferase;cDAN cloning and localization on chromosome 14q24.2-q24.3" Biochim Biophys.Acta.1216. 360-368 (1993)
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[Publications] Matsuda,C.,他: "Gene structure of human mitachondrial ATP synthase gamma-subunit;Tissue specificity produced by RNA splicing." J.Biol Chem..268. 24950-24958 (1993)
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[Publications] Tominaga,K.,他: "Smaller isoform of human mitochondrial transcription factor 1:Its wide distribution and producition by alternative splicing." Biochem Biophys.Res.Commun. 194. 544-551 (1993)
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[Publications] Takiyama,Y.,他: "The gene for Machado-Joseph disease mapa to human chromosome 14〓" Nature Genetics. 4. 300-304 (1993)