2015 Fiscal Year Research-status Report
ミトコンドリア品質管理機構から見た薬物の副作用・ミトコンドリア機能障害分子機構
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15K08226
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
野村 亮介 東北大学, 大学病院, 助教 (90400358)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 岳哉 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (10312696)
久志本 成樹 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50195434)
斎藤 将樹 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50400271)
柳澤 輝行 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90133941)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 薬物治療 / トキシコロジー / ミトコンドリア動態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
抗HIV薬アジドチミジン（AZT）の副作用の分子機構としてのミトコンドリア機能障害、ミトコンドリア品質管理機構への影響、オートファジー動態との影響について確認した。
1.細胞系の樹立：市販されているラット胎児心筋芽細胞H9c2に、AZTを活性化する活性亢進型ヒトThymidilate Kinase(TMPK)をレンチウイルスに組み込んで遺伝子導入した。
2.各種薬物のミトコンドリア機能に対する影響の評価：薬物処理した細胞の膜電位、ROS産生を測定した。さらに、連携研究者阿部高明教授の化合物ライブラリーを使用し、各種薬物のミトコンドリア機能に対する保護効果を検討した。
3.各種薬物処理後のマイクロアレイを用いた遺伝子発現変化の網羅的解析、および遺伝子特異的プライマーを用いるリアルタイムPCR法による発現量の定量: 薬物処理後の細胞のtotal RNAを調整し、マイクロアレイによるWhole Transcriptome解析を行った後にパスウェイ解析を行い遺伝子のネットワーク解析を行った。その中から、ミトコンドリア品質管理、オートファジー動態関連遺伝子の発現変動に注目し、薬物処理した細胞のtotal RNAからcDNAを調整し、リアルタイムPCR法で遺伝子発現量を定量した。発現変動した遺伝子に対応するタンパク発現変動にはwestern blot解析を行い、遺伝子発現とタンパク質発現の間に相関性を検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度の研究実施計画である、1.細胞系の樹立は行っている 2.各種薬物のミトコンドリア機能に対する評価は計画どおりの方法で実施した 3.各種薬物処理後のマイクロアレイを用いた遺伝子発現変化の網羅的解析、および遺伝子特異的プライマーを用いるリアルタイムPCR法による発現量の定量は計画どおりの方法で実施した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初予定どおり、各種薬物のミトコンドリア代謝活性に対する影響の評価、薬物処理後のミトコンドリアDNA量の変化について検討、超解像度顕微鏡を用いるミトコンドリア動態の可視化と定量を行うとともに、薬物が毒性を及ぼすに至る細胞内分子標的の解析を行うこと、ミトコンドリア動態に対する影響（副作用）を軽減する薬物の効果を評価する。
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| Causes of Carryover |
研究室で所有していた試薬、設備で実験が可能であったため、新規に購入した試薬が少なくて済んだ。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
薬物の細胞内標的分子の解析のための実験で、企業に委託する必要があり、昨年度より多くの費用を要する見込みである。
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