ミトコンドリア血管症の病態機序の解明と遺伝子導入による機能修復

• 研究課題/領域番号: 12670598
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経内科学
• 研究機関: 福井医科大学
• 研究代表者: 米田 誠 福井医科大学, 医学部附属病院, 講師 (70270551)
• 研究分担者: 栗山 勝 (栗山 優) 福井医科大学, 医学部, 教授 (80107870)
• 研究期間 (年度): 2000 – 2002
• 研究課題ステータス: 完了 (2002年度)
• 配分額: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円); 2002年度: 600千円 (直接経費: 600千円); 2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2000年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
• キーワード: MELAS / 血管症 / mtDNA欠損株 / ミトコンドリア血管症 / ミトコンドリア遺伝子変異 / MELAS症候群 / ヒト脳血管内皮細胞

研究概要

脳卒中様発作を主徴とするミトコンドリア脳筋症のひとつであるMELAS症候群はミトコンドリア遺伝子[mtDNA]の塩基番号3243位のアデニンからグアニンへの点突然変異を病因とする.そのミトコンドリア血管症の病態に関しては,血管性浮腫をきたすことが我々の臨床的検討から明らかとなった(Yoneda et al. Neurology,53:2181-2184,1999).培養細胞において,病態機序を検討するため,患者由来のmtDNAを導入した脳血管由来培養細胞の構築を目指した.ヒト脳細動脈内皮細胞の初代培養株(BME;大日本製薬)からmtDNA欠損株を構築するの条件設定を行い,培地に添加する至適なエチジウムブロミド(EtBr)濃度の条件を見い出した.この条件下で,約2週間でmtDNAは,ほぼ検出感度以下まで減少することが明らかとなった.次に,MELAS患者由来の血小板mtDNAの血管内皮細胞への導入のため,福井医科大学附属病院へ通院するMELAS患者から,パーコール法で血小板(mtDNAのみを有する)を単離し,ヒト脳細動脈内皮細胞の初代培養株BMEへ細胞融合法によって導入を試みた.しかし,変異型mtDNAを導入した培養細胞(サイブリッド)は,培地条件を変えても,エネルギー産生が低下しているため継代維持が困難であった.今後,培養細胞の種類や培地条件を検討中する必要がある.

研究成果

• [文献書誌] Tanaka, M et al.: "Gene Therapy for Mitochondrial Disease by Delivering Restriction Endonuclease SmaI into Mitochondria"J Biomed Sci. 9. 534-541 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yoneda, M et al.: "Late infantile Hirschsprung disease-mental retardation syndrome with a 3-bp deletion in ZFHX1B"Neurology. 59. 1637-1640 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Sahashi, K et al.: "Functional characterization of mitochondrial tRNA-Tyr mutation (5877G-A) associated with familial chronic progressive ophthalmoplegia"J. Med. Genet. 38. 703-705 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yoshida, K: "Mitochondrial genotypes and radiation-induced micronucleus formation in human osteosarcoma cell in vitro"Oncology Report. 53. 615-619 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Toyoda, E: "Immunosuppresant deoxyspergualin affectts mitochondrial respiratory function in growing cells"J. Antibiotics. 53. 633-636 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Tanaka, M, Borgeld, HJ, Zhang, J, Muramatsu, S, Gong, JS, Yoneda M, Maruyama, W, Naoi, M, Ibi, T, Sahashi, K, Shamoto, M, Fuku, N, Kurata, M, Yamada, Y, Nishizawa, K, Akao, Y, Ohishi, N, Miyabayashi, S, Umemoto, H, Muramatsu, T, Furukawa, K, Kikuchi, A, Nakano, I, Ozawa, K, Yagi, K: "Gene Therapy for Mitochondrial Disease by Delivering Restriction Endonuclease Smal into Mitochondria"J Biomed Sci. 9. 534-541 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yoneda, M, Fujita, T, Yamada, Y, Yamada, K, Fujii, A, Inagaki, T, Nakagawa, H, Shimada, A, Kishikawa, M, Nagaya, M, Azuma, T, Kuriyama, M, Wakamatsu, N: "Late infantile Hirschsprung disease-mental retardation syndrome with a 3-bp deletion in ZFHX1B"Neurology. 59. 1637-1640 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Sahashi, K, Yoneda, M, Ohno, K, Tanaka, M, Sahashi, K: "Functional characterization of mitochondrial tRNA-Tyr mutation (5877G - A) associated with familial chronic progressive ophthalmoplegia"J Med Genet. 38. 703-705 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yoshida, K, Yamazaki, H, Ozeki, T, Inoue, T, Yoshioka, Y, Yoneda, M, Fujiwara, Y, Inoue, T: "Mitochondrial genotypes and radiation-induced micronucleus formation in human osteosarcoma cell in vitro"Oncology Report. 53. 615-619 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Toyoda, E, Hiratsuka, M, Nemoto, K, Yoneda, M, Odaka, C: "Immunosuppresant deoxyspergualin affects mitochondrial respiratory function in growing cells"J. Antibiotics. 53. 633-636 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Tanaka, M et al.: "Gene Therapy for Mitochondrial Disease by Delivering Restriction Endonuclease SmaI into Mitochondria"J Biomed Sci. 9. 534-541 (2002)
• [文献書誌] Yoneda, M et al.: "Late infantile Hirschsprung disease-mental retardation syndrome with a 3-bp deletion in ZFHX1B"Neurology. 59. 1637-1640 (2002)
• [文献書誌] Yoshida, K, Yamazaki, H, Ozeki, T, Inoue, T, Yoshioka, Y, Yoneda, M.et al.: "Mitochondrial genotypes and radiation-induced micronucleus formation in human osteosarcoma cell in vitro"Oncology Report. 53. 615-619 (2001)
• [文献書誌] Sahashi, K, Yoneda, M, Ohno, K, Tanaka, M, Sahashi, K: "Functional characterization of mitochondrial tRNA-Tyr muration(5877G-A)assocaited with familial chronic progressive ophthalmoplegia"J Med Genet. 38. 703-705 (2001)
• [文献書誌] 米田誠: "「新ミトコンドリア学」内海耕造,井上正康(編)"共立出版.東京. 10 (2001)
• [文献書誌] Toyoda,E: "Immunosuppresant deoxyspergualin affectts mitochondrial respiratory function in growing cells."J.Antibiotics. 53. 633-636 (2000)
• [文献書誌] 米田誠: "ミトコンドリア異常とてんかん-MERRFを中心に."医学のあゆみ. 193(6). 570-574 (2000)
• [文献書誌] 藤井明弘: "MELAS患者の脳卒中発作時のADC map."神経内科. 53(9). 436-437 (2001)