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脳変性症におけるミトコンドリアの形成制御に関する分子生物学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 04258222
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関自治医科大学

研究代表者

太田 成男  自治医科大学, 医学部, 助教授 (00125832)

研究期間 (年度) 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1992年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード脳変性症 / ミトコンドリア / アポトーシス / エネルギー変換 / 酸化環元 / Fas抗原
研究概要

1,エネルギー産生低下以外のミトコンドリア機能と細胞死
一般に酸化的リン酸化によるATP合成なしでは、ほ乳類細胞は生育できないと考えられてきた。ところが、ミトコンドリア脳筋症患者からは酸化的リン酸化なしに生育できる細胞が分離できた。さらに、ミトコンドリアの形態はあるがミトコンドリアDNA(mtDNA)を全く持たない細胞株(EB8)を分離できた(埼玉ガンセンターの林純一らとの共同研究)。この細胞は解糖系で合成されるATPを用いて生育しているはずである。呼吸鎖酵素の複合体I,II,IVとATP合成酵素のサブユニットの一部はmtDNAにコードされているが、複合体II(コハク酵ユビキノン酸化環元酵素)はすべてのサブユニットが核遺伝子産物である。EB8に複合IIの阻害剤であるTTFA(thenoylt rifluoroaceton)を作用させると8時間以内に死滅した。他の複合体の阻害剤では効果はなかった。分子機構は不明であるが、ATP産生と無関係にミトコンドリアの機能異常が細胞を死に至らしめる概念が必要であることを示している。
2,アポトーシス(プログラム化された細胞死)におけるミトコンドリアの役割
Fas抗体はFas抗原に結合してアポトーシスを引き起こす。上記のEB8細胞にFas抗体を作用させると10ng/mlの低濃度でもDNAの分画化が始まりアポトーシスによって細胞は死滅した。一方、対照としてEB8にミトコンドリアを導入した細胞にFas抗体1μg/mlを作用させてもアポトーシスは起こらなかった。しかし、対照群に種々の酸化的リン酸化阻害剤を作用させるとEB8ほど顕著ではないが、Fas抗体によるアポトーシスは開始された。分子機構は不明であるが、アポトーシスへミトコンドリア機能が関連していることが示された。

報告書

(1件)
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] 太田 成男: "変異ミトコンドリアtRNAによるミトコンドリア病の発症機序" Cell Science. 8. 714-721 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 太田 成男: "ミトコンドリアDNAの遺伝情報の発現制御" 神経研究の進歩. 36. 986-992 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 太田 成男: "ミトコンドリア遺伝子と核遺伝子の関係" 代謝. 29. 209-216 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 太田 成男: "ミトコンドリア遺伝子点突然変異による症患" 細胞工学. 11. 47-53 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Kabayashi,Y.: "The mutant mitochondrial genes in mitocondrial myopathy,encepholopaathy,lactic acidosis and stroke-like episodes (MELAS)were selectively amplified through generations." J.Inher.Metab.Dis.15. 803-808 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Tominaga,K.: "Upstream region of a genomic gene for human mitochondrial transcription factor 1" Biochim.Biophys.Acta. 1131. 217-219 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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