2021 Fiscal Year Annual Research Report
The relationship between iron homeostasis and pathogenesis
Publicly Offered Research
| Project Area | Integrated Biometal Science: Research to Explore Dynamics of Metals in Cellular System |
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| Project/Area Number |
20H05519
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
木下 善仁 近畿大学, 理工学部, 講師 (20634398)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 鉄 / ミトコンドリア / ヘム / 鉄硫黄クラスター / ミトコンドリア病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ミトコンドリア内の生命金属として鉄は最も重要な役割を担っており、ミトコンドリア呼吸鎖複合体の機能には欠かすことができない。鉄を含有するヘムと鉄硫黄クラスターはミトコンドリアを中心に合成され、それらはミトコンドリア呼吸鎖の構成成分となる。ミトコンドリアにおけるヘムおよび鉄硫黄クラスターの異常は呼吸鎖複合体機能を障害し、ミトコンドリア病を引き起こす。代表者らの研究グループではミトコンドリア病患者を対象とした、大規模なゲノム解析研究から、ミトコンドリア内鉄硫黄クラスター形成に関わる遺伝子やヘム合成に関わる遺伝子をそれぞれ複数同定してきた。しかしながら、鉄硫黄クラスターとヘムの疾患発症におけるそれらの相互関係は明らかになっていない。そこで本研究ではミトコンドリアにおける鉄硫黄クラスターおよびヘムのホメオスタシスの異常が疾患を起こす分子メカニズムを詳細に明らかにすることを目的に研究を行った。これまでのゲノム解析研究から、ミトコンドリア内の鉄硫黄クラスター形成に関わる遺伝子やヘム合成に関わる遺伝子をそれぞれ同定したが、特にBOLA3遺伝子 とCOX10遺伝子 に関してCRISPR/Cas9システムを用いてノックアウト細胞を作製し、鉄関連遺伝子の発現解析や鉄量変化を解析した。さらにミトコンドリア病患者からミトコンドリア鉄関連遺伝子を同定したため、これらについてもノックアウト細胞を作成して、鉄関連遺伝子の発現解析や鉄量変化を解析した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Clinical implementation of RNA sequencing for Mendelian disease diagnostics2022
Author(s)
Yepez VA, Gusic M, Kopajtich R, Mertes C, Smith NH, Alston CL, Ban R, Beblo S, Berutti R, Blessing H, Ciara E, Distelmaier F, Freisinger P, Haberle J, Hayflick SJ, Hempel M, Itkis YS, Kishita Y et al.
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Journal Title
Genome Medicine
Volume: 14
Pages: 38
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Neonatal-onset mitochondrial disease: clinical features, molecular diagnosis and prognosis2021
Author(s)
Ebihara T, Nagatomo T, Sugiyama Y, Tsuruoka T, Osone Y, Shimura M, Tajika M, Matsuhashi T, Ichimoto K, Matsunaga A, Akiyama N, Ogawa-Tominaga M, Yatsuka Y, Nitta KR, Kishita Y, Fushimi T, Imai-Okazaki A, Ohtake A, Okazaki Y, Murayama K.
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Journal Title
Archives of Disease in Childhood - Fetal and Neonatal Edition
Volume: 107
Pages: 329～334
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Long-term prognosis and genetic background of cardiomyopathy in 223 pediatric mitochondrial disease patients2021
Author(s)
Imai-Okazaki A, Matsunaga A, Yatsuka Y, Nitta KR, Kishita Y, Sugiura A, Sugiyama Y, Fushimi T, Shimura M, Ichimoto K, Tajika M, Ogawa-Tominaga M, Ebihara T, Matsuhashi T, Tsuruoka T, Kohda M, Hirata T, Harashima H, Nojiri S, Takeda A, Nakaya A, Kogaki S, Sakata Y, Ohtake A, Murayama K, Okazaki Y.
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Journal Title
International Journal of Cardiology
Volume: 341
Pages: 48～55
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Genome sequencing and RNA-seq analyses of mitochondrial complex I deficiency revealed Alu insertion-mediated deletion in NDUFV2.2021
Author(s)
Kishita Y, Shimura M, Kohda M, Fushimi T, Nitta KR, Yatsuka Y, Hirose S, Ideguchi H, Ohtake A, Murayama K, Okazaki Y.
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Journal Title
Human Mutation
Volume: 42
Pages: 1422～1428
DOI
Peer Reviewed
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