1995 Fiscal Year Annual Research Report
突然変異ミトコンドリアDNA導入によるミトコンドリア病の病態モデルマウスの作製
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06557040
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
林 純一 筑波大学, 生物科学系, 助教授 (60142113)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 雄一 国立精神神経センター, 神経研究所微細構造研究部, 室長 (20225668)
埜中 征哉 国立精神神経センター, 武蔵病院臨床検査部, 部長 (80040210)
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| Keywords | マウスmtDNA / mtDNA突然変異 / mtDNA欠損細胞 / mtDNA導入 / ミトコンドリア病 / 病態モデルマウス / シナプトゾーム / 老化 |
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| Research Abstract |
ヒトのミトコンドリア病では、その病因性の突然変異がmtDNAのtRNA^<Leu>(UUR)遺伝子にホットスポットとして集中していることから、それぞれに対応する位置に人工的に突然変異を起こさせたマウスmtDNAの断片を含むプラスミド(BluescriptKS+)の作製を試み、すでに4種類の突然変異体の作製に成功している。一方、昨年度内に樹立をめざしていたマウスのp^o細胞に関しては、多くの試行錯誤の結果ごく最近樹立に成功し(投稿準備中)、PCR法によってもmtDNAの存在は確認できないことから、本申請の最も大きな障害がクリアされたことになり、今後の研究に大きな期待を与えてくれた。
今年度は、すでに作製が完了している人工的に突然変異を起こさせたマウスmtDNAを、マウスのp^o細胞のミトコンドリアに導入する実験系の確率を目指しており、すでに、エレクトロポレーション法を用いると、少なくとも5Kb程度のmtDNA断片はミトコンドリアに導入できることが確認できた。現在は、さらに16Kbの全mtDNA導入の実験条件の設定を重点的に行っているところである。
一方、この実験系が成功しなかった場合を想定して、mtDNAの体細胞突然変異が比較的多量に存在することが確認された老化マウスの脳の組織(Takai, D and Hayashi, J. -I., Biochem. Biophys. Res. Commun. 217: 668-674, 1995)のミトコンドリアをマウスのp^o細胞へ導入したところ、欠失突然変異を持つmtDNAが確認できたことから、今後この細胞のミトコンドリア画分をマウスの受精卵に直接導入して、取りあえずできるだけ早くミトコンドリア病の病態モデルマウスの完成を目指したいと考えている。
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[Publications] Kaneda, H: "Selective elimination of paternal mitochondrial DNA during mouse embryogenesis." Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 92. 4542-4546 (1995)
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[Publications] Takai, D: "Age-associated changes of mitochondrial translation and respiratory function in mouse brain" Biochem. Biophys. Res. Commun.217. 668-674 (1995)
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[Publications] Nakamura, M: "A novel point mutation in the mitochondrial tRNA-Ser(CUN)gene detected in a family with MERRF/MELAS overlap syndrome" Biochem. Biophys. Res. Commun.214. 86-93 (1995)
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[Publications] 林 純一: "ヒトのミトコンドリアとミトコンドリアゲノムは機械的に連続した一つの単位として働く" 蛋白質 核酸 酵素. 40. 143-150 (1995)
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[Publications] 林 純一: "ミトコンドリア病:ミトコンドリアゲノムの体細胞遺伝学" 最新医学. 50. 1267-1274 (1995)
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[Publications] 後藤 雄一: "MELAS" 小児科診療. 61. 581-584 (1995)
