iPS細胞を用いたミトコンドリアDNA維持機構の破綻と神経変性への関与

• 研究課題/領域番号: 15K15083
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 病態医化学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 森野 豊之 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 准教授 (10397953)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 遺伝子 / 脳神経疾患 / ミトコンドリア

研究成果の概要

われわれはPerrault症候群の新規原因遺伝子としてTWNK（C10orf2）を同定した．TWNKはミトコンドリアDNA（mtDNA）のヘリケースをコードしておりミトコンドリアの維持機構に関与している．本研究の目的は，TWNKの変異がmtDNAの維持機構を障害し神経細胞死にいたる過程を培養細胞レベルで再現することである．iPS細胞を樹立する際にmtDNAの異常が初期化されることを利用して，iPS細胞から分化させた神経細胞にmtDNA異常が蓄積される過程を経時的に観察した．ミトコンドリア異常を最小化した細胞株が得られ，遺伝子異常によってmtDNA異常が蓄積されることが示された．

研究成果

• [雑誌論文] PLK1-mediated phosphorylation of WDR62/MCPH2 ensures proper mitotic spindle orientation (2017)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto Tatsuo、Akutsu Silvia Natsuko、Fukumitsu Akihiro、Morino Hiroyuki、Masatsuna Yoshinori、Hosoba Kosuke、Kawakami Hideshi、Yamamoto Takashi、Shimizu Kenji、Ohashi Hirofumi、Matsuura Shinya
  • 雑誌名: Human Molecular Genetics 巻: 26 号: 22 ページ: 4429-4440
  • DOI: 10.1093/hmg/ddx330
  • 査読あり
• [雑誌論文] First report of a Japanese family with spinocerebellar ataxia type 10: The second report from Asia after a report from China (2017)
  • 著者名/発表者名: Naito Hiroyuki、Takahashi Tetsuya、Kamada Masaki、Morino Hiroyuki、Yoshino Hiroyo、Hattori Nobutaka、Maruyama Hirofumi、Kawakami Hideshi、Matsumoto Masayasu
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 12 号: 5 ページ: 0177955-0177955
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0177955
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Causative Genes for Amyotrophic Lateral Sclerosis (2016)
  • 著者名/発表者名: Maruyama H, Morino H, Kawakami H
  • 雑誌名: Brain Nerve 巻: 68 ページ: 1081-1086
  • NAID: 40020964548
  • 査読あり
• [雑誌論文] A mutation in the low voltage -gated calcium channel CACNA1G alters the physiological properties of the channel, causing spinocerebellar ataxia. (2015)
  • 著者名/発表者名: Morino H., Matsuda Y., Muguruma K., Miyamoto R., Ohsawa R., Ohtake T., Otobe R., Watanabe M., Maruyama H., Hashimoto K., Kawakami H.
  • 雑誌名: Molecular Brain 巻: 8 号: 1 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1186/s13041-015-0180-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Exome sequencing identifies a novel intronic mutation in ENG that cause recurrence of pulmonary arteriovenous malformations. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kawarai T, Saji N, Miyamoto R, Sato T, Morino H, Orlacchio A, Oki R, Kimura K and Kaji R.
  • 雑誌名: Journal of the Neurological Sciences 巻: 351 号: 1-2 ページ: 231-233
  • DOI: 10.1016/j.jns.2015.02.007
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 次世代シーケンスによる遺伝性神経変性疾患の原因遺伝子同定率 (2017)
  • 著者名/発表者名: 森野豊之
  • 学会等名: 第62回日本人類遺伝学会
• [学会発表] 低電位活性型CaチャンネルCACNA1Gの変異は脊髄小脳変性症の原因である (2016)
  • 著者名/発表者名: 森野 豊之
  • 学会等名: 第39回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 招待講演
• [学会発表] 優性遺伝性脊髄小脳変性症の新規原因遺伝子CACNA1Gの同定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 森野 豊之
  • 学会等名: 第57回日本神経学会学術大会
  • 発表場所: 神戸
• [備考] 原爆放射線医科学研究所 分子疫学研究分野
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/epidem/index.html