2016 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of the relationship between an accumulation of mutant mtDNA and the mitochondrial quality control in Parkinsonism
| Project/Area Number |
15K21081
|
|---|
| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
|---|
Principal Investigator |
福家 聡 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (20422660)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | mitochondria / mtDNA / パーキンソン病 / Parkin / Polg |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
家族性パーキンソン病の原因遺伝子Parkinが司る不良ミトコンドリアのオートファジーによる選択的分解（mitophagy）が、ミトコンドリア機能障害の原因としての欠失変異型ミトコンドリアDNA（mtDNA）の蓄積に与える影響を明らかにすることを目的とした。本年度はマウス神経芽細胞株Neuro2aでは、FCCP処理によるミトコンドリア膜電位の消失はParkinのミトコンドリアへの局在変化を誘導するが、時間とともにミトコンドリア画分のParkinタンパク量が減少することを生化学的に明らかにした。これは細胞全体のParkinタンパク量も減少していることから、Parkin局在ミトコンドリアがmitophagyにより分解されていることが示唆されるが、同時にFCCP存在下においてもミトコンドリア外膜・内膜のマーカータンパクの減少がそれほど顕著ではないことから、Pakinが局在しない、もしくはmitophagyによる分解を受けないミトコンドリアの存在が示唆された。そこで、これらのミトコンドリアの違いを明らかにするため、FCCP処理によるmitophagy誘導した後、免疫沈降法によってParkin局在ミトコンドリアを濃縮し、これらが持つmtDNAを精製する手法を確立した。今後、mitophagyによる分解を受けるミトコンドリアについて、mtDNAの特徴について解析を行う。また、欠失mtDNA蓄積モデルである変異Polgヘテロノックイン；Parkin KO二重変異マウスを作製し、mitophagy障害による欠失mtDNA蓄積量の変化について調べているが、現在のところ24週齢では顕著な違いは見られていないことから、より週齢が進んだマウスでの解析や、特異的な脳部位での変化に注目した解剖学的解析が必要であると考えられる。
|
-
[Journal Article] Enrichment of deleterious variants of mitochondrial DNA polymerase gene (POLG1) in bipolar disorder.2016
Author(s)
Takaoki Kasahara, Mizuho Ishiwata, Chihiro Kakiuchi, Satoshi Fuke, Nakao Iwata, Norio Ozaki, Hiroshi Kunugi, Yoshio Minabe, Kazuhiko Nakamura, Yasuhide Iwata, Kumiko Fujii, Shigenobu Kanba, Hiroshi Ujike, Ichiro Kusumi, Muneko Kataoka, Nana Matoba, Atsushi Takata, Kazuya Iwamoto, Takeo Yoshikawa, Tadafumi Kato.
-
Journal Title
Psychiatry and Clinical Neurosciences
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
