2004 Fiscal Year Annual Research Report
ミトコンドリア・核ゲノム連関遺伝情報ネットワークの解明
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16390308
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kurume University |
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Principal Investigator |
古賀 靖敏 久留米大学, 医学部, 教授 (00225400)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋田 幸大 久留米大学, 医学部, 助手 (20330821)
平田 孝治 久留米大学, 医学部, 研究員 (50360293)
馬嶋 秀行 鹿児島大学, 歯学部, 教授 (60165701)
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| Keywords | ミトコンドリア脳筋症 / 核遺伝子 / ミトコンドリア遺伝子 / 点変異 / 電子伝達系酵素欠損 / MELAS / ragged-red fibers / エネルギー不全 |
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| Research Abstract |
ミトコンドリアと核の遺伝子連関ネットワーク機構を解明する試みは未だ報告されていない。臨床的にミトコンドリアの過剰増生が観察されるミトコンドリアtRNAの点変異を持つ患者由来の細胞モデル(ρ^0システム)を確立した。このRRFを来しうる遺伝子異常をもつ細胞モデルとヒト由来の遺伝子発現マイクロアレイを用い、ミトコンドリアのエネルギー産生能を調節できる遺伝子を発見し、ミトコンドリアと核の遺伝子連関ネットワーク機構を解明することが本研究の目的である。また、その遺伝子を治療的に正常細胞に過剰発現させることで、呼吸鎖活性を測定し、機能快復ないしは機能亢進状態の有無を確認する。遺伝子導入することで、ミトコンドリアの呼吸鎖活性が改善すれば、この治療法は、ミトコンドリア異常症の治療のみでなく、ひいては、痴呆症、老化の治療にも応用できる可能性がある。このような試みは世界で初めてであり、臨床にフィードバックできる有用な研究である。我々は、ミトコンドリアtRNAの点変異を持つ患者臓器および、細胞モデル(ρ^0システム)を用い、総RNAを分離し、患者群と正常者で異常に増減する遺伝子をアフィンメトリクス社製のマイクロアレイシステムで解析した。この解析は、現在進行中である。30種以上の遺伝子が同時に変化していることが判明した。現在これら遺伝子群の同定および確認を行っている。同時に、点変異で起こるミトコンドリア脳筋症のMELASおよびLHONの患者におけるミトコンドリア脳筋症の全周解析を行い、エネルギーの機能不全状態の系統樹解析を行った(投稿中)。また、LHONの患者で病気の浸透率を100%に増加させる新規点変異を発見報告した(Mitochondrion 2005 in press)。
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