| 研究課題/領域番号 |
09278104
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| 研究種目 |
特定領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 日本医科大学 |
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研究代表者 |
太田 成男 日本医科大学, 老人病研究所, 教授 (00125832)
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| 研究分担者 |
小林 悟 筑波大学, 生物化学系, 講師 (90225508)
武藤 あきら (武藤 旻 / 武藤 〓) 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (80034635)
渡辺 公綱 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00134502)
渡辺 嘉典 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (20212326)
岡田 典弘 東京工業大学, 大学院・生命理工研究科, 教授 (60132982)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
192,800千円 (直接経費: 192,800千円)
2000年度: 48,500千円 (直接経費: 48,500千円)
1999年度: 55,300千円 (直接経費: 55,300千円)
1998年度: 46,000千円 (直接経費: 46,000千円)
1997年度: 43,000千円 (直接経費: 43,000千円)
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| キーワード | ミトコンドリア病 / 修飾塩基 / 生殖細胞 / 減数分裂 / TmRNA / 古細胞 / 高次機能 / RNA / tmRNA / 古細菌 / tRNA / 遺伝子変異 / 発生 / 分化 / ミトコンドリア / mtRNA / ミトコンドリア脳筋症 / trans-translction |
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| 研究概要 |
ミトコンドリアtRNA病の発症機序の分子機構解明とそれを基礎とした治療法の開発が行われた。太田と渡辺公綱は共同で、ミトコンドリア病の原因である変異ミトコンドリアtRNAを精製し、修飾塩基を含む構造解析をし、ミトコンドリア病のふたつの病型(MELASとMERRF)の原因の3種類の変異ミトコンドリアtRNA(tRNA-LysとtRNA-Leu(UUR))では共通にアンチコドンの塩基修飾が欠損していることを明らかにした。さらに、渡辺はこの塩基の修飾にはタウリンが結合していることを明らかにした。すなわち、3つの変異tRNAには共通にアンチコドンにタウリンが結合していない。この塩基修飾の欠損によって、mRNAのコドンへの親和性が低下してミトコンドリア内の蛋白合成が停止することによって発症することを明らかにした。変異tRNAの構造解析、機能解析を基礎として疾患の治療法の基礎が開発されたので、一連の研究の社会的意義はきわめて大きい。
小林はミトコンドリアrRNAが生殖細胞の形成に普遍的に必要であること、生殖細胞形成期の細胞ではミトコンドリアrRNAを含むミトコンドリア型(原核細胞型)のリボソームが形成されていることを明らかにした。この研究によって、ミトコンドリア型の翻訳系が生殖細胞の形成に必要であるという独創的な概念を提出した。この概念は、類する研究がないほど新しい分野をきりひらいたという意味で極めて重要である。
渡辺嘉典は減数分裂に必要なRNAであるmeiRNAの機能を明らかにした。すなわち、meiRNA結合蛋白が核と細胞質をシャトルさせるためにRNAが必要であるという新しい概念を打ち立て、証明した。
武藤はmRNAとtRNAの双方として機能するmtRNAの役割ドメインを決定し、その分子機構を解明した。
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