ミトコンドリアDNA量の制御因子の探索と生理的機能の解明

• 研究課題/領域番号: 22680035
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 実験動物学
• 研究機関: 公益財団法人東京都医学総合研究所 (2012); 財団法人東京都医学総合研究所 (2010-2011)
• 研究代表者: 設楽 浩志 公益財団法人東京都医学総合研究所, 基盤技術研究センター, 基盤技術研究職員 (90321885)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 25,740千円 (直接経費: 19,800千円、間接経費: 5,940千円); 2012年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2011年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2010年度: 13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
• キーワード: 遺伝学 / ミトコンドリア / ミトコンドリアDNA / ミトコンドリアDNA量

研究概要

哺乳類ミトコンドリアDNA(mtDNA)は細胞内に複数コピーとして存在し、その数は遺伝的、環境的要因による影響を受けるとされる。本研究では、これらの因子の探索を行った。また遺伝的因子としてmtDNA量制御に関与する遺伝子の一つを過剰発現させたときの効果をマウスモデルにより検討した結果、欠失型mtDNA変異によるミトコンドリア機能低下や症状を抑制・防止する一定の効果が示された。

研究成果

• [雑誌論文] Mitochondrial physiology and gene expression analyses reveal metabolic and translational dysregulation in oocyte-induced somatic nuclear reprogramming (2012)
  • 著者名/発表者名: T. C. Esteves, O. E. Psathak, M. J. Pfeiffer, S. T. Balbach, D. Zeuschner, H. Shitara, H. Yonekawa, M. Boiani
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7 号: 6 ページ: e36850-e36850
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0036850
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprehensive application of an mtDsRed2-Tg mouse strain for mitochondrial imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, J., Nishiyama, S., Shimanuki, M., Ono, T., Sato, A., Nakada, K., Hayashi, J-I., Yonekawa, H., Shitara, H
  • 雑誌名: Transgenic Research 巻: 21巻 号: 2 ページ: 439-447
  • DOI: 10.1007/s11248-011-9539-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] マウスにおけるmtDNA遺伝様式:母性遺伝と急調分離 (2011)
  • 著者名/発表者名: 設楽浩志、米川博通
  • 雑誌名: Plant Morphology 巻: 23 ページ: 35-40
  • NAID: 130002152897
• [雑誌論文] 哺乳動物におけるミトコンドリアDNAの遺伝様式:急調分離とボトルネック効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 設楽浩志
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 29 ページ: 461-465
• [雑誌論文] p62/SQSTM1 cooperates with Parkin for perinuclear clustering of depolarized mitochondria (2011)
  • 著者名/発表者名: Kei Okatsu
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 15 ページ: 887-900
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of trans-mitochondrial mito-mice by the introduction of a pathogenic G13997A mtDNA from highly metastatic lung carcinoma cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Mutsumi Yokota, Hiroshi Shitara (equal contribution)
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 584 ページ: 3943-3948
  • NAID: 120007137913
  • 査読あり
• [雑誌論文] Over-expression of Tfam improves the mitochondrial disease phenotypes in a mouse model system (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Nishiyama, Hiroshi Shitara (equal contribution)
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 401 ページ: 26-31
  • NAID: 120007137866
  • 査読あり
• [雑誌論文] Over-expression of Tfam improves the mitochondrial disease phenotypes in a mouse model system (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama, S., Shitara, H., Nakada, K., Ono, T., Sato, A., Suzuki, H., Ogawa, T., Masaki, H., Hayashi, J-I., Yonekawa, H
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 401巻 号: 1 ページ: 26-31
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2010.08.143
  • NAID: 120007137866
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of trans-mitochondrial mito-mice by the introduction of a pathogenic G13997A mtDNA from highly metastatic lung carcinoma cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Yokota, M., Shitara, H., Hashizume, O., Ishikawa, K., Nakada, K., Ishii, R., Taya, C., Takenaga, K., Yonekawa, H., Hayashi, J
  • 雑誌名: FEBS letters 巻: 584巻 号: 18 ページ: 3943-3948
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2010.07.048
  • NAID: 120007137913
  • 査読あり
• [雑誌論文] 哺乳動物におけるミトコンドリアDNAの遺伝様式:急調分離とボトルネック効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 設楽浩志、曹麗琴、米川博通
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 29 ページ: 461-465
• [学会発表] マウス組織におけるミトコンドリアDNA量の相対定量解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 島貫碧
  • 学会等名: 日本ミトコンドリア学会第12回年会
  • 発表場所: つくば
• [学会発表] マウス組織におけるmtDNA量およびミトコンドリアの転写と複製に関わる遺伝子群の発現量解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 島貫碧
  • 学会等名: 第59日本実験動物学会総会
  • 発表場所: 大分
• [学会発表] Tfam/EGFP過剰発現マウスにおける異質性ミトコンドリアDNA分離様式の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口潤也
  • 学会等名: 第59日本実験動物学会総会
  • 発表場所: 大分
• [学会発表] Tfam/EGFP過剰発現マウスにおける異質性ミトコンドリアDNA分離様式の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口潤也
  • 学会等名: 第５９日本実験動物学会総会
  • 発表場所: 大分
• [学会発表] マウス組織におけるmtDNA量およびミトコンドリアの転写と複製に関わる遺伝子群の発現量解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 島貫碧
  • 学会等名: 第５９日本実験動物学会総会
  • 発表場所: 大分
• [学会発表] マウス組織におけるミトコンドリアDNA量の相対定量解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 島貫碧
  • 学会等名: 日本ミトコンドリア学会第１２回年会
  • 発表場所: つくば
• [学会発表] ミトコンドリア転写因子A過剰発現によるミトコンドリア機能低下の抑制効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 設楽浩志
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 新規ミトコンドリア標的抗酸化剤の開発とモデルマウスを用いた薬理効果の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂井隆浩
  • 学会等名: 第58日本実験動物学会総会
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] ミトコンドリア形態解析法としてのmtDsRed2-Tg系統の有用性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口潤也
  • 学会等名: 第58日本実験動物学会総会
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] マウスモデルを用いたTfam過剰発現によるミトコンドリア機能低下の抑制効果の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 設楽浩志
  • 学会等名: 第58日本実験動物学会総会
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] ミトコンドリア転写因子A過剰発現によるミトコンドリア機能低下の抑制効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 設楽浩志
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会(シンポジウム)
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] mtDsRed2 transgenic mice contribute to studies on mitochondrial morphology (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Yamaguchi
  • 学会等名: 5th Biennial Meeting of Society for Free Radical Research-Asia (SFRR-Asia) & 8th Conference of Asian Society for Mitochondrial Research and Medicine (ASMRM) & 11th Conference of Japanese Society of Mitochondrial Research and Medicine (J-Mit)
  • 発表場所: Kagoshima
• [学会発表] Tfam過剰発現によるミトコンドリア疾患の発症抑制効果モデル (2011)
  • 著者名/発表者名: 設楽浩志
  • 学会等名: 第25回モロシヌス研究会
  • 発表場所: 新潟
• [学会発表] mtDsRed2-Tg系統を用いたミトコンドリア形態解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口潤也
  • 学会等名: 第25回モロシヌス研究会
  • 発表場所: 新潟
• [学会発表] Mouse strain mtDsRed2-Tg strain: A powerful tool for mitochondrial imaging (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Yamaguchi
  • 学会等名: The 8th European Meeting on Mitochondrial Pathology (Euromit 8)
  • 発表場所: Zaragoza, Spain
• [学会発表] Over-expression of mitochondrial transcription factor A prevents effectively the onset of mitochondrial disease in a mouse model system (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Shitara
  • 学会等名: The 8th European Meeting on Mitochondrial Pathology (Euromit 8)
  • 発表場所: Zaragoza, Spain
• [学会発表] C57BL/6J-mtsprコンプラスティック系統における組織mtDNA量の相対定量解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 島貫碧
  • 学会等名: 第58日本実験動物学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] マウスモデルを用いたTfam過剰発現によるミトコンドリア機能低下の抑制効果の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 設楽浩志
  • 学会等名: 第58日本実験動物学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] ミトコンドリア形態解析法としてのmtDsRed2-Tg系統の有用性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口潤也
  • 学会等名: 第58日本実験動物学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] C57BL/6J-mtsprコンプラスティック系統における組織mtDNA量の相対定量解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 島貫碧
  • 学会等名: 第58日本実験動物学会総会
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
• [学会発表] Over-expression of mitochondrial transcription factor A prevents effectively the onset of mitochondrial disease in a mouse model system (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Shitara
  • 学会等名: The 8th European Meeting on Mitochondrial Pathology (Euromit 8)
  • 発表場所: Zaragoza (Spain)
• [学会発表] Mouse strain mtDsRed2-Tg strain : A powerful tool for mitochondrial imaging (2011)
  • 著者名/発表者名: Junya Yamaguchi
  • 学会等名: The 8th European Meeting on Mitochondrial Pathology (Euromit 8)
  • 発表場所: Zaragoza (Spain)
• [学会発表] Tfam過剰発現によるミトコンドリア疾患の発症抑制効果モデル (2011)
  • 著者名/発表者名: 設楽浩志
  • 学会等名: 第25回モロシヌス研究会
  • 発表場所: ベルナティオ(新潟県)
• [学会発表] mtDsRed2-Tg系統を用いたミトコンドリア形態解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口潤也
  • 学会等名: 第25回モロシヌス研究会
  • 発表場所: ベルナティオ(新潟県)
• [学会発表] mtDsRed2 transgenic mice contribute to studies on mitochondrial morphology (2011)
  • 著者名/発表者名: Junya Yamaguchi
  • 学会等名: 5th SFRR-Asia & 8th ASMRM & 11th J-Mit
  • 発表場所: 鹿児島市民文化ホール(鹿児島)
• [学会発表] Therapeutic effect of Tfam over-expression in a mouse model of mitochondrial disease (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Shitara
  • 学会等名: The 10th Transgenic Technology Meeting (TT2011)
  • 発表場所: Florida (USA)
• [学会発表] Characterization of mitochondrial morphology in various tissues of and primary adherent cells from transgenic mice expressing mitochondrially (2011)
  • 著者名/発表者名: Midori Shimanuki
  • 学会等名: The 10th Transgenic Technology Meeting (TT2011)
  • 発表場所: Florida (USA)
• [学会発表] Mitochondrial imaging of in tissues by using mtDsRed2-Tg mouse strain (2011)
  • 著者名/発表者名: Junya Yamaguchi
  • 学会等名: The 10th Transgenic Technology Meeting (TT2011)
  • 発表場所: Florida (USA)
• [学会発表] Mitochondrial Disease Therapy by Tfam Over-expression in a Mouse Model System (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Nishiyama
  • 学会等名: Asian Society for Mitochondrial Research and Medicine (7th ASMRM) and Japanese Society of Mitochondrial Research and Medicine (10th J-mit)
  • 発表場所: Fukuoka
• [学会発表] マウスにおけるmtDNA遺伝様式 (2010)
  • 著者名/発表者名: 設楽浩志
  • 学会等名: 日本植物学会第74回大会(シンポジウム)
  • 発表場所: 春日井
• [学会発表] ミトコンドリアボトルネック効果はmtDNAコピー数の減少が原因ではないことの新たな証拠 (2010)
  • 著者名/発表者名: 設楽浩志
  • 学会等名: 第57日本実験動物学会総会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] マウスにおけるmtDNA遺伝様式 (2010)
  • 著者名/発表者名: 設楽浩志
  • 学会等名: 日本植物学会第74回大会
  • 発表場所: 春日井(愛知県)(招待講演)
• [学会発表] Mitochondrial Disease Therapy by Tfam Over-expression in a Mouse Model System (2010)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Nishiyama
  • 学会等名: Asian Society for Mitochondrial Research and Medicine (7th ASMRM) and Japanese Society of Mitochondrial Research and Medicine (10th J-mit)
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
• [図書] 外来性ミトコンドリア導入によるミトコンドリアDNAヘテロプラズミーマウス系統の樹立、生物機能モデルと新しいリソース・リサーチツール (2011)
  • 著者名/発表者名: 設楽浩志
  • 出版者: エル・アイ・シー
• [図書] 卵子ミトコンドリアDNA、卵子学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 林純一,設楽浩志,佐藤晃嗣
  • 出版者: 京都大学学術出版会
• [図書] 卵子学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 林純一
  • 出版者: 京都大学学術出版会
• [図書] 生物機能モデルと新しいリソース・リサーチツール (2011)
  • 著者名/発表者名: 設楽浩志
  • 出版者: (株)エル・アイ・シー