2000 Fiscal Year Annual Research Report

マウス人工的突然変異tRNA遺伝子導入によるmtDNAノックアウトマウスの作製

Research Project

Project/Area Number	12029201
Research Institution	University of Tsukuba
Principal Investigator	林純一筑波大学, 生物科学系, 教授 (60142113)
Keywords	マウスmtDNA / mtDNA突然変異 / ミトコンドリア移植 / 病態モデルマウス / ミトコンドリアtRNA
Research Abstract	高齢化社会を迎た現在、老化と糖尿病は重大な社会問題となりつつある。ごく最近、ミトコンドリア遺伝子疾患の原因となるミトコンドリアDNA(mtDNA)の突然変異と全く同じ突然変異が、実際にはごく少量ではあるがほとんど全ての老化したヒトの組織で発見されたばかりでなく、かなり多くの糖尿病患者やアルツハイマー病患者の組織のmtDNAにも存在することが相次いで報告された。これによってmtDNAの突然変異とミトコンドリア遺伝子疾患、老化、神経変性疾患、糖尿病との因果関係はにわかに大きな注目を集めるようになった。つまりmtDNAの突然変異はミトコンドリア遺伝子疾患という特殊な病気に限定されず、極めて身近なもので健常者一人一人の体の中にも少量ながら存在し、われわれの健康に重大な影響を与えている可能性が出てきたのである。しかしmtDNAの突然変異が本当に老化などの原因であることが直接証明されたわけではない。そこで本プロジェクトでは、我々が樹立したヒトmtDNA欠損細胞を用いたmtDNA導入系を活用することにより、ミトコンドリア遺伝子疾患を引き起こしたものと全く同じmtDNA突然変異が、老化や糖尿病などの多様な症状を引き起こすかどうかを調べ、両者の因果関係を直接立証することを試みている。一方、ごく最近樹立したマウスmtDNA損細胞を利用することにより、ヒトと同じmtDNA突然変異を持つマウスの作製に成功し、この論文は、Nature Geneticsの2000年10月号に掲載され、マスコミの注目も集めた。これらを病態モデル動物は今後更に、ミトコンドリア遺伝子疾患、老化、糖尿病に限らず、mtDNA突然変異が起こす多様な臨床症状に対する有効な治療方法の手がかりを得上で有効に活用できるものと期待されている。なお、このマウス作製法に関しては、筑波リエゾン研究所を通して特許出願を完了している。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Makiko Yamaoka: "Complete repopulation of mouse mtDNA-less cells with rat mtDNA restores mitochondrial translation but not mitochondrial respiratory function"Genetics. 155. 301-307 (2000)
[Publications] Masato Tawata: "A new mtDNA mutation at 14577T/C is probably a major pathogenic mutation of maternally inherited type 2 diabetes"Diabetes. 49. 1269-1272 (2000)
[Publications] Hiroshi Shitara: "Selective and continuous elimination of mitochondrial, microinjected into mouse eggs from spermatids, but not from livercells, occurs throughout"Genetics. 156. 1277-1284 (2000)
[Publications] Kimiko Inolle: "Generation of mice with mitochondrial dysfunction by introducing mouse mtDNA carrying a deletion into zygotes"Nature Gentics. 26. 176-181 (2000)
[Publications] Eizo Ohkubo: "A patient with type 2 diabetes mellitics associated with mutations in sensing receptor gene and mitochondrial DNA"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 278. 808-813 (2000)
[Publications] Yuko Aomi: "Cytoplasmic transfer of platelet mtDNA from eldery patients with Parkinson's disease to mtDNA-less Hela cells restores complete mitochondrial respiratory function"Biochem.Biophys.Res.Commun. 280. 265-273 (2001)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

マウス人工的突然変異tRNA遺伝子導入によるmtDNAノックアウトマウスの作製

Principal Investigator

林 純一 筑波大学, 生物科学系, 教授 (60142113)

Research Products

[Publications] Makiko Yamaoka: "Complete repopulation of mouse mtDNA-less cells with rat mtDNA restores mitochondrial translation but not mitochondrial respiratory function"Genetics. 155. 301-307 (2000)

[Publications] Masato Tawata: "A new mtDNA mutation at 14577T/C is probably a major pathogenic mutation of maternally inherited type 2 diabetes"Diabetes. 49. 1269-1272 (2000)

[Publications] Hiroshi Shitara: "Selective and continuous elimination of mitochondrial, microinjected into mouse eggs from spermatids, but not from livercells, occurs throughout"Genetics. 156. 1277-1284 (2000)

[Publications] Kimiko Inolle: "Generation of mice with mitochondrial dysfunction by introducing mouse mtDNA carrying a deletion into zygotes"Nature Gentics. 26. 176-181 (2000)

[Publications] Eizo Ohkubo: "A patient with type 2 diabetes mellitics associated with mutations in sensing receptor gene and mitochondrial DNA"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 278. 808-813 (2000)

[Publications] Yuko Aomi: "Cytoplasmic transfer of platelet mtDNA from eldery patients with Parkinson's disease to mtDNA-less Hela cells restores complete mitochondrial respiratory function"Biochem.Biophys.Res.Commun. 280. 265-273 (2001)

林純一筑波大学, 生物科学系, 教授 (60142113)