2023 Fiscal Year Annual Research Report
ミトコンドリアtRNA修飾核酸の網羅的測定による新規ミトコンドリア病診断法の確立
| Project/Area Number |
21K06865
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
秋山 泰利 東北大学, 薬学研究科, 助教 (70635557)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
豊原 敬文 東北大学, 大学病院, 准教授 (60594182)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | ミトコンドリア病 / tRNA / 修飾核酸 / LC-MS/MS |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に続いて、（1）ミトコンドリアtRNAsの効率的な抽出法の確立、（2）ミトコンドリア病患者由来iPS細胞クローンの疾患モデル細胞としての確立、（3）ミトコンドリアtRNA中修飾核酸のLC-MS/MSによる一斉定量、の3項目を柱として研究を進めた。
申請者はtRNA特異的プルダウン法の開発と、ミトコンドリア分画抽出法の最適化に取り組んだ。申請者が確立したミトコンドリア分画抽出法は、市販のミトコンドリア抽出キットと比較し、細胞質RNAの混入が少なくミトコンドリアRNAを高純度かつ高収量で得ることができた。これを申請者の開発したtRNA特異的抽出法と組み合わせることで、細胞質RNAの混入を最小限に抑えたミトコンドリアtRNAサンプルを調整することが可能となった。
LC-MS/MSによるミトコンドリアtRNAの修飾核酸のプロファイリング関しては、現時点ではLC-MS/MSの感度が十分でなく、今年度も感度向上のための検討を進めたものの、測定対象の修飾核酸を網羅的に検出・定量するためには、大量の細胞を必要とすることが最大の問題として残った。引き続き感度改善のための測定条件や測定方法の検討を進め、実用性の向上を目指す。
一方iPS細胞に関しては、ヘテロプラスミーの異なるクローンを心筋細胞、血管平滑筋細胞、膵β細胞、肝細胞など、さまざまな細胞に分化させ解析を行う道筋が立った。ヘテロプラスミーの異なるクローンを比較することで、細胞内の変異ミトコンドリアの割合がミトコンドリア病の病態に与える影響を検討することが可能であるため、今後本研究をミトコンドリア病の病態解明、および新規ミトコンドリア病治療法の開発に発展させていく。
|
