1994 Fiscal Year Annual Research Report

変異ミトコンドアDNAを導入したトランスジェニックマウスの作製法の開発

Research Project

Project/Area Number	04557012
Research Institution	Instute of Gerontology, Nippon Mrdical School
Principal Investigator	太田成男日本医科大学, 老人病研究所, 教授 (00125832)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	林純一筑波大, 生物科学系, 助教授 (60142113)
Keywords	ミトコンドリア / トランスジェニックマウス / サイブリド / 呼吸鎖酵素 / タンパク質合成 / Alpers病 / 心筋症 / 老化
Research Abstract	変異mtDNAを導入するにはmtDNA分子を細胞に導入するのが最善であるが再現性に問題があることが判明したので、再度細胞質とmtDNAを失った細胞の融合によってmtDNAを導入することにした。今年度用いたのは、心筋症患者由来のミトコンドリアtRNA-Ileに点変異をもつ細胞とAlpers病由来のミトコンドリアtRNA-Argに塩基置換をもつ細胞である。これらの細胞より核を除去しmtDNAが完全にない細胞と融合させた。そして、これらのサイブリドの性質を調べた。心筋症由来の患者の変異mtDNAを持つサイブリドではミトコンドリア内でのタンパク質合成が低下したのに比べ、Alpers病由来のmtDNAを持つ細胞では正常細胞とくらべ変化はなかった。呼吸鎖酵素活性も正常で心筋症由来の細胞では呼吸鎖酵素活性は低下していた。また、ミトコンドリアの形態もAlpers病由来mtDNAを持つサイブリドは正常であった。このことより、Alpers病由来のmtDNAの塩基置換は病的なものではなく、希な多型によるものであることが判明した。この技術によって、病的な塩基置換と個人差である多型の区別ができるようになった。また、老化とmtDNAの関係についても研究が進められた。老人より分離した線維芽細胞では呼吸鎖活性が低下していたが、mtDNAが完全にないHeLa細胞に老人由来のmtDNAを移入させるとタンパク質合成能も呼吸鎖酵素活性も完全に回復した。そのため、老化による呼吸鎖酵素活性の低下はmtDNAの変異によるものではなく、核遺伝子に原因があると推定できた。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] J-I.Hayashi,S.Ohta, 他: "Nuclear but not mitochondrial genome involvement in human age-related mitochondrial dysfunction." J.Biol.Chem.269. 6878-6883 (1994)
[Publications] T.Koike,S.Ohta 他: "Transcription of the MRP RNA gene in frog stage I oocytes requires a novel cis-element.Novel Biochem." Biphys.Res.Comun.202. 225-233 (1994)
[Publications] S.Akiyama,S.Ohta, 他: "Gene structure and cell type-specific expression of the human ATP synthase α subunit." Biochim.Biophys.Acta. 1219. 129-140 (1994)
[Publications] S.Kawashima,S.Ohta, 他: "Widespread tissue distribution of multiple mitochondrial DNA deletions in familial mitochondrial myopathy." Muscle and Nerve. 17. 741-746 (1994)
[Publications] J-I.Hayashi,S.Ohta, 他: "Functional and morphological abnormalities of mitochondria in human cells containing mitochondrial DNA With pathogenic point mutations in tRNA genes." J.Biol.Chem.269. 19060-19066 (1994)
[Publications] K.Nakano,S.Ohta, 他: "Isolation,characterization and structural organization of the gene and pseudogene for the dihydrolipoamide succinyltransferase component of the human 2-oxoglutarate dehydrogenase complex." Eur.J.Biochem.224. 179-189 (1994)

1994 Fiscal Year Annual Research Report

変異ミトコンドアDNAを導入したトランスジェニックマウスの作製法の開発

Principal Investigator

太田 成男 日本医科大学, 老人病研究所, 教授 (00125832)

Research Products

[Publications] J-I.Hayashi,S.Ohta, 他: "Nuclear but not mitochondrial genome involvement in human age-related mitochondrial dysfunction." J.Biol.Chem.269. 6878-6883 (1994)

[Publications] T.Koike,S.Ohta 他: "Transcription of the MRP RNA gene in frog stage I oocytes requires a novel cis-element.Novel Biochem." Biphys.Res.Comun.202. 225-233 (1994)

[Publications] S.Akiyama,S.Ohta, 他: "Gene structure and cell type-specific expression of the human ATP synthase α subunit." Biochim.Biophys.Acta. 1219. 129-140 (1994)

[Publications] S.Kawashima,S.Ohta, 他: "Widespread tissue distribution of multiple mitochondrial DNA deletions in familial mitochondrial myopathy." Muscle and Nerve. 17. 741-746 (1994)

[Publications] J-I.Hayashi,S.Ohta, 他: "Functional and morphological abnormalities of mitochondria in human cells containing mitochondrial DNA With pathogenic point mutations in tRNA genes." J.Biol.Chem.269. 19060-19066 (1994)

[Publications] K.Nakano,S.Ohta, 他: "Isolation,characterization and structural organization of the gene and pseudogene for the dihydrolipoamide succinyltransferase component of the human 2-oxoglutarate dehydrogenase complex." Eur.J.Biochem.224. 179-189 (1994)

太田成男日本医科大学, 老人病研究所, 教授 (00125832)