2018 Fiscal Year Research-status Report
呼吸鎖複合体の量的・質的評価による未診断ミトコンドリア病患者の病因解明
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16K09999
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
三牧 正和 帝京大学, 医学部, 教授 (40392419)
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2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ミトコンドリア病 / ミトコンドリア呼吸鎖酵素 / Blue-Native電気泳動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ミトコンドリア病が疑われ、診断を目的として全国から集まった患者検体（皮膚線維芽細胞、筋芽細胞、生検筋等）からミトコンドリアを抽出し、ミトコンドリア機能の中核を成し、ミトコンドリア病の主たる原因となる呼吸鎖酵素の評価を、前年度に引き続き行った。巨大分子である呼吸鎖酵素複合体を評価できるBlue-Native電気泳動（BN-PAGE)と、呼吸鎖酵素活性測定を併用し、ミトコンドリア病疑いの患者の解析を行った。
呼吸鎖酵素の反応の最終段階を担う複合体Vは、ミトコンドリアの内膜の機能が失われると酵素活性の評価が難しいことから、従来十分な解析が行われていない。そこで、2018年度は、特に呼吸鎖複合体Vの解析に力点を置いて研究を行った。すなわち、複合体Vが担うATP合成の逆反応の活性を測定すること、あわせてBN-PAGEにより複合体Vの量や、質的変化を評価した。その結果、ミトコンドリアDNAの病的変異が検出された複数の患者で、複合体Vのsubcomplexが検出され、診断におけるBN-PAGEの有用性が示された。
また、前年度に引き続き、ミトコンドリアDNA変異の検出されていない患者に対し、網羅的遺伝子解析を行い、複数の患者で核性の病因遺伝子を検出し、遺伝学的確定診断に至ることができた。新規遺伝子変異も同定し、複数の患者の病態の解明に役立っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初年度に雇用した研究補助員が離任した後、新しい研究補助員の選定及び実験手技の習得に時間がかかり、進捗が遅れた。その後ある程度遅れを取り戻したものの、当初計画よりずれこんだ。さらに、2018年度は転写装置の故障が相次ぎ、新しい機器での条件設定に時間を要した。また、目標の1つであった、ミトコンドリア病の新規病因遺伝子の発見に至ったが、機能解析のための追加実験に時間を要し、論文発表が2019年度にずれこんでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き呼吸鎖複合体の量的・質的評価を活用し、未診断のミトコンドリア病患者の病因同定と病態解明を行う。あわせて、国際学術誌で発表する。
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| Causes of Carryover |
研究補助員の離任が研究の進捗に影響を与えたこと、実験機器の故障があったこと、研究の論文発表のための追加実験に時間を要したことが要因で、期間を延長して研究を遂行する必要が生じた。次年度においては、追加実験を終了させ、国際学術誌にて成果を発表する予定である。
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[Journal Article] １．NDUFAF3 Variants that Disrupt Mitochondrial Complex I Assembly may associate with Cavitating Leukoencephalopathy.2018
Author(s)
Ishiyama A, Muramatsu K, Uchino S, Sakai C, Matsushima Y, Makioka N, Ogata T, Suzuki E, Komaki H, Sasaki M, Mimaki M, Goto YI, Nishino I.
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Journal Title
Clin Genet.
Volume: 93
Pages: 1103-1106
DOI
Peer Reviewed
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