Development of quantitative measurement method of ATP production rate in mitochondria in mouse

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K22513
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: 山本 正道 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 特任部長 (70423150)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2022-03-31
• Keywords: ミトコンドリア / アデノシン三リン酸

Outline of Annual Research Achievements

ATP量を感受してFRETを起こす蛍光タンパクセンサーであるATeamをミトコンドリアマトリックス内に局在させるような構築で、マウス生体内にてコンディショナルに発現させるシステムを構築した。以前まで、発生期からATeamをミトコンドリアマトリックス内に全身で発現させると成熟過程に個体死を招くことが分かってきた。その原因を成熟過程の上記マウスを用いて検討した結果、特定の臓器にて形態異常が観察され、特定の疾患を発症して致死に至っている可能性が考えられた。そこで、成熟してからATeamが発現するようなシステム構築へ変更して、個体発生期および成熟過程で全身のミトコンドリアマトリックス内でATeamが発現することを回避した戦略を取ることにした。具体的には、全身発現性でコンディショナルにミトコンドリアマトリックス内でATeamを発現する事できるマウスと全身でCreタンパクをタモキシフェンで誘導されるようにしたマウスを交配している。現在、両遺伝子を持つマウスを構築し、子を得ている。両遺伝子を持つ本マウスが成熟後にタモシキフェンを投与してATeamが全身で発現するのか、また、異常が生じないかを確認していく予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

申請者の異動に伴い、京都大学にて一度構築したマウスを再度、国立循環器病研究センターへ凍結卵を介して個体復元する必要があったため、やや遅れが生じた。

Strategy for Future Research Activity

個体復元したマウスが生まれてきているため、このマウスが成熟することを待ち、ATeamが全身で発現するのか、また、異常が生じないか、更に、臓器内でミトコンドリア内のATP量を計測可能かを確認していく予定である。

Causes of Carryover

申請者の異動に伴い、マウス個体復元などで時間がかかったため。