ミトコンドリア増殖を支配する転写因子NRF-1の活性化機構

• Project/Area Number: 13770836
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Anesthesiology/Resuscitation studies
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 甲斐 陽一郎 九大, 医学(系)研究科(研究院), 助手 (00264028)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2002: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2001: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: ミトコンドリア / NRF-1 / mtDNA / 低酸素

Research Abstract

申請時の研究目的は以下の二つであった。
(1)PGC-1(PPAR gamma coactivator-1)の強発現下にNRF-1(nuclear repiratory factor-1)遺伝子の転写調節DNAエレメント、及び同部位に結合する転写因子の同定を行い、生理的条件下でのNRF-1遺伝子発現機構を解明する。
(2)ミトコンドリアでの活性酸素(reactve oxygen species : ROS)生成増大時及びATPレベル低下時のNRF-1活性化機構が(1)の機構と同一であるか検証し、ストレス状況下でのNRF-1遺伝子発現機構を明らかにする。
<研究実績概要>
(1)transfectionによる強発現実験に必要なPGC-1のfull-lengthのcDNAの単離を試みている最中である。全長サイズが大きいなどの理由で当初の計画よりも時間が費やされており現在に至っている。
(2)NRF-1結合配列をもちいたゲルシフトassayを開始した。呼吸鎖阻害剤存在下では一定の傾向が認められた。また、現在個体レベルでのストレス環埠を想定して、培養細胞に低酸素状態を負荷する実験を開始した。培養上清の酸素分圧、pH、乳酸生成の度合いなどの条件を確認する予備実験を行っている。この結果の一部は本年4月の日本麻酔科学会第49回大会で報告する予定である。
また、酸素消費量の多い組織の細胞ほど、細胞あたりのmitochondrial DNA(mtDNA)量が多いことが知られているが、コピー数の多様性についての幅に関しては具体的データが知られていなかった。そこで系統の違う株化培養細胞を一同に会してmtDNAのサザンブロットを行い有用な結巣を得た。今後の実験の基礎データになると思われる。