ミトコンドリア移植による哺乳類ミトコンドリアゲノムのパラダイム変換

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25250011
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 林 純一 筑波大学, 生命環境系, 特命教授 (60142113)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 米川 博通 公益財団法人東京都医学総合研究所, 基盤技術研究センター, 特任研究員 (30142110)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: ミトコンドリアゲノム / ミトコンドリア移植 / 哺乳類 / 生理的役割 / 突然変異 / ミトコンドリア病 / がん化 / 老化関連疾患

Outline of Annual Research Achievements

本研究申請は以下の２つのパラダイム（パラダイムA及びB）の変換を目的とした。
パラダイムA：ミトコンドリアゲノムの遺伝子産物は全て内膜に局在する。
パラダイムB：呼吸欠損を誘発する突然変異は老化やがん等の原因になる。
今回の研究成果として、パラダイムAでは、ミトコンドリアゲノムの遺伝子産物が細胞表面にも存在する予測したのが、それがミトコンドリアゲノム以外の未知の細胞質因子であるという結論を得た。パラダイムBに関しては、突然変異により誘発された「呼吸欠損」ではなく「活性酸素」がリンパ腫の原因になることと、さらに老化は突然変異ではなく核遺伝子のエピジェネティックな変化が原因であることを突き止めた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

申請者は2014年度で定年となり、2015年度は特命教授として本申請にかかる研究に従事していた。上記Web siteは、定年以前の申請者と同じ研究グループのHPである。

Research Products

• [Journal Article] Mutations in mitochondrial DNA regulate mitochondrial diseases and metastasis but do not regulate aging. (2016)
  • Author(s): Hayashi JI, Hashizume O, Ishikawa K, Shimizu A.
  • Journal Title: Curr Opin Genet Dev. Volume: 未定 Pages: 未定
  • DOI: 10.1016/j.gde.2016.03.004.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Mouse somatic mutation orthologous to MELAS A3302G mutation in the mitochondrial tRNA(Leu(UUR)) gene confers respiration defects. (2015)
  • Author(s): Shimizu A, Enoki S, Ishikawa K, Mito T, Obata K, Nagashima R, Yonekawa H, Nakada K, Hayashi J.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 467 Pages: 1097-1102
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.09.072.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A somatic T15091C mutation in the Cytb gene of mouse mitochondrial DNA dominantly induces respiration defects. (2015)
  • Author(s): Hayashi C, Takibuchi G, Shimizu A, Mito T, Ishikawa K, Nakada K, Hayashi J.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 463 Pages: 1021-1027
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.06.052.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Epigenetic regulation of the nuclear-coded GCAT and SHMT2 genes confers human age-associated mitochondrial respiration defects. (2015)
  • Author(s): Hashizume O, Ohnishi S, Mito T, Shimizu A, Ishikawa K, Nakada K, Soda M, Mano H, Togayachi S, Miyoshi H, Okita K, Hayashi J.
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 5 Pages: 10434
  • DOI: 10.1038/srep10434.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 老化ミトコンドリア原因説の検証とその再構築 (2015)
  • Author(s): 三藤崇行、橋爪脩、大西彩紀子、清水章文、石川香、中田和人、林純一
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会（BMB2015）
  • Place of Presentation: 兵庫県神戸市
  • Year and Date: 2015-12-03 – 2015-12-04
• [Presentation] ミトコンドリアコードのtRNAに病原性突然変異を有するミトコンドリア病モデルマウスの作出及び病態解析 (2015)
  • Author(s): 清水章文、三藤崇行、榎俊慧、小笠原絵美、橋爪脩、長島瑠子、石川香、中田和人、林純一
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会（BMB2015）
  • Place of Presentation: 兵庫県神戸市
  • Year and Date: 2015-12-03 – 2015-12-04
• [Presentation] マウスミトコンドリアDNAの突然変異がコントロールする表現型～核外ゲノムの変異によるインパクト～ (2015)
  • Author(s): 石川香、橋爪脩、清水章文、三藤崇行、中田和人、林純一
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会（BMB2015）
  • Place of Presentation: 兵庫県神戸市
  • Year and Date: 2015-12-03
  • Invited
• [Remarks] 筑波大学中田・石川研究室HP
  • URL: http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~jih-kzt/