2013 Fiscal Year Annual Research Report
核ーミトコンドリアゲノム間の機能的不和合性を導入したモデル生物の作出
Publicly Offered Research
| Project Area | "Matryoshka"-type evolution of eukaryotes |
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| Project/Area Number |
24117503
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
林 純一 筑波大学, 生命環境系, 教授 (60142113)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | ミトコンドリア / ミトコンドリアゲノム / 突然変異 / 病態 / モデルマウス |
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| Research Abstract |
ミトコンドリアゲノム（mtDNA）の突然変異が様々な疾患の遺伝的原因になる可能性が示唆されていることを受け、変異型mtDNA分子種を起点とした多様な病態の理解や治療法の探索には、変異型mtDNA分子種を導入したモデル動物の作製と活用が効果的な研究戦略となる。しかし、個体のmtDNA分子を人工改変できないという技術的な限界から、モデル動物の作製は停滞し、当該研究領域の展開が遅延する原因となっている。そこで本研究では、共生関係の成立過程で「したたかに築かれた機能的・遺伝的連携」に不和合性を誘導し、ミトコンドリア機能異常を発症する新奇モデル細胞及びモデルマウスの作出を行う。さらにこれらのモデルを活用し、mtDNA分子種を起点とした多様な病態発症機構の理解を目指している。
前年度に引き続き、今年度は下記のような成果を得ている。
①前年度に、Mus caroliのmtDNAを一般的な実験用マウスの核と共存させると呼吸活性の低下が誘導されることを示していた。今年度は、このMus caroliのmtDNAをマウスES細胞に導入し、キメラマウスを得ることに成功した。
②また、C3H系統のマウス由来のmtDNAを有する細胞では低酸素に対する感受性が増加し、腫瘍形成力が低下していることを明らかにし、核とmtDNAの由来が異なることで細胞の性質に影響が出ることを突き止めた。
③さらに、tRNA Lysの遺伝子上に位置するG7731A変異を見出し、この変異を有するモデルマウスの作製に成功した。この変異を高い割合で有するマウスには呼吸活性の低下がみられ、病態モデルマウスとして有用であることが証明された。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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