酸化還元エネルギー

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62617002
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 小澤 高将 名古屋大学, 医学部, 教授 (80022771)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 猛 順天堂大学, 医学部, 助教授 (40018594) ; 折井 豊 京都大学, 医学部, 助教授 (60028149) ; 松原 央 大阪大学, 理学部, 教授 (00028242) ; 多田 啓也 東北大学, 医学部, 教授 (20046907)
• Keywords: ミトコンドア / 電子伝達系 / エネルギー転換 / チトクロム / プロトン輸送 / 酸素欠損症 / 免疫電顕法

Research Abstract

ミトコンドリア電子伝達系における電子伝達とエネルギー転換の機構を解明するために, その生理機構を支える構造の解明と同時に病態における構造異常と機能異常との関連を追究し, 下記の諸点につき新知見を得た. 小澤らはヒトのチトクロムc1のcDNAを単離し, その前駆体の全構造を明らかにしたさらに, その遺伝子が第8染色体の上にあることを確定し, その遺伝子の上流域の解析をすすめている. 一方, 種々の脳筋症の病型における電子伝達系酵素サブユニットの欠損の検索を行い, ミトコンドリアDNA自身の変異によってサブユニット欠損が生じている可能性を示唆した. 多口らは, 電子伝達系酵素欠損症の病態を明らかにするために, 少量の培養線維芽細胞を用いて乳酸/ピリビン酸比および電子伝達系酵素活性を測定する方法開発した, これを用いて110例の患者の中から複合体I欠損症7例 複合体IV欠損症3例を見出し, 本法が酵素欠損症のスクリーニング法として有用であることを示した. 松原らは遺伝子操作技術を駆使して酵母抗のチトクコムCの構造と機能の解析を行った. すなわち, DNA導入により作製した2種のC1遺伝子欠損株を分析した結果, チトクロムC1のC末端側の疏水性領域は内膜への局在化には必要ないが, 複合体IIIのアッセンブリーに必須であることを明らかにした. 折井らは酸化還元駆動性プロトンポンプの作用機構を明らかにするために, チトクロム酸化酵素と酵素の反応をflow-flash法によってまたプロドンの動きをPH指示薬によって同時測定を行った. 解析の結果, 酵素の分子内電子移動の過程においてプロトンが局折的に移動することを示唆する知見が見られた. 佐藤らはミトコンドリア脳筋症における電子伝達系酵素異常をプロテインA-コロイドゴールド法により免疫電子顕微鏡的検討し, 異常ミトコンドリア内の結晶様封入体では電子伝達系酵素が存在しないことをはじめて明らかにした.

Research Products

• [Publications] M.Tanaka,M.Nishikimi,H.Suzuki,T.Ozawa,Y.Koga,I.Nonaka: Biochem.Int.14. 525-530 (1987)
• [Publications] M.Tanaka,M.Nishikimi,H.Suzuki,T.Ozawa,T.Ichiki,M.Kobayashi,Y.Wada: Biochem.Int.14. 735-739 (1987)
• [Publications] M.Nishikimi,H.Suzuki,S.Ohta,T.Sakurai,Y.Shimomura,M.Tanaka,Y.Kagawa,T.Ozawa: Biochem.Biophys.Res.Commun.145. 34-39 (1987)
• [Publications] M.Nishikimi,H.Suzuki,M.Yamaguchi,A.Matsukage,M.C.Yoshida,T.Ozawa: Biochem.Int.IN PRESS
• [Publications] Y.Shimomura,R.Paxton,T.Ozawa,R.A.Harris: Analytion Biochemistry. 163. 74-78 (1987)
• [Publications] T.Ozawa,M.Tanaka,H.Suzuki,M.Nishikimi: Brain Dev.9. 76-81 (1987)
• [Publications] M.Tanaka,M.Nishikimi,H.Suzuki,M.Tada,T.Ozawa,Y.Koga,I.Nonaka: J.Inher.Metab.Dis.10. 284-288 (1987)
• [Publications] S.Miyabayashi,T.Ito,D.Abukawa,K.Narisawa,K.Tada,M.Tanaka,T.Ozawa,M.Droste,B.Kadenbach: J.Inher.Metab.Dis.10. 289-292 (1987)
• [Publications] T.Ichiki,M.Tanaka,M.Nishikimi,H.Suzuki,T.Ozawa,M.Kobayashi,Y.Wada: Ann.Neurol.
• [Publications] K.Tada,et al.: Eur.J.Pediatr.146. 221-227 (1987)
• [Publications] K.Hayasaka,K.Tada,et al.: J.Pediatrics. 110. 873-877 (1987)
• [Publications] K.Hayasaka,K.Tada,et al.: Eur.J.Pediatr.146. 370-372 (1987)
• [Publications] T.Hase,H.Matsubara,et al.: J.Biochem.102. 411-419 (1987)
• [Publications] T.Hase,H.Matsubara,et al.: J.Biochem.102. 401-410 (1987)
• [Publications] K.Mukai,H.Matsubara,et al.: J.Biochem.100. 1165-1173 (1987)
• [Publications] A.Tanaka,Y.Orii,et al.: Life Sciences. 41. 741-748 (1987)
• [Publications] T.Miki,Y.Orii,et al.: J.Biochem.102. 199-209 (1987)
• [Publications] T.Yamamoto,T.Satoh,et al.: J.Neurol.Neurosurg.Psychiatry. (1987)
• [Publications] 小澤高将,田中雅嗣,錦見盛光,鈴木 寛: 神経研究の進歩. 31. 579-591 (1987)
• [Publications] 田中雅嗣,小澤高将: 神経研究の進歩. 31. 653-665 (1987)
• [Publications] 小澤高将,田中雅嗣: 蛋白質核酸酵素.
• [Publications] 小澤高将,田中雅嗣,錦見盛光,鈴木 寛,田中智子,細川好孝: 臨床神経学. 27.
• [Publications] 田中雅嗣,錦見盛光,鈴木 寛,小澤高将: 日本先天代謝異常学会誌.
• [Publications] 小澤高将,田中雅嗣: 現代医学.
• [Publications] T.Yamamoto,T,Satoh,et al.: Comp.Biochem.Physiolo.86C. 375-378 (1987)
• [Publications] 小澤高将: 脳と発達. 19. 106-108 (1987)
• [Publications] 佐藤 猛,安野みどり,中村真二,向山昌邦,中村晴臣,小澤高将: 神経研究の進歩. 31. 634-645 (1987)
• [Publications] 佐藤 猛,中村真二,小澤高将,内田 隆,安野みどり: 神経研究の進歩. 31. 646-652 (1987)
• [Publications] 小澤高将,田中雅嗣,鈴木 寛,錦見盛光: 生体の科学. 38. 42-47 (1987)
• [Publications] 田中雅嗣,小澤高将: Medical Way. 4. 51-58 (1987)
• [Publications] T.Ozawa,S.Papa: "Bioenergetics" Japan Sci.Soc.Press Sprinyer-Verlag, 325 (1987)
• [Publications] M.Tanaka,M.Nishikimi,T.Ozawa,S.Miyabayashi,K.Tada: "Lack of Subunit II of Cytochrome c Oxidase in a Patient with Mitochondrial Myopathy.(in Membrane Pathology)" Ann.N.Y.Acad.Sci., 587 (1987)
• [Publications] T.Ozawa,M.Nishikimi,H.Hiroshi,M.Tanaka,Y.Shimomura: "Structure and Assmbly of Mitochondrial Electron-Transfer Complex.(in Bioenergetics)" Japan Sci.Press.Tokyo.Jayler& Francis.Ltd.London, 325 (1987)
• [Publications] H.Suzuki,T.Ozawa: "An Ubiquinone-Binding Protein,a Constituent of Iron-Sulfur Fragment Isolated from Mitochondrial NADH-Ubiquinone Reductase (Complex I).(in Cytochrome systems;Molecular Biology and Biology and Bionergetics)" Plenum,New York,