ミトコンドリア脳筋症におけるミトコンドリア遺伝子発現制御系の異常の解析

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01570545
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 桃井 真里子 自治医科大学, 医学部, 助教授 (90166348)
• 研究分担者: 小黒 範子 自治医科大学, 医学部, 助手 (10214107) ; 下泉 秀夫 自治医科大学, 医学部, 助手 (30196547)
• キーワード: ミトコンドリア脳筋症 / ミトコンドリア遺伝子 / ミトコンドリア・ミオパチ- / チトクロ-ムc酸化酵素 / 筋細胞 / 電子伝達系酵素

研究概要

(1)ミトコンドリア脳筋症の中で、ミトコンドリアDNAに欠失の見出されていない病型であるMELASの骨格筋細胞を癌遺伝子導入により形質転換細胞としてクロ-ン化した、電子伝達系酵素欠損細胞クロ-ンと正常クロ-ンを得、変異形質のみ異なる細胞を得ることにより、変異遺伝子の検索を可能にした。
(2)変異形質を表現するクロ-ンの迅速スクリ-ニング法を確立した。
電子伝達系酵素欠損細胞はグルコ-ス欠損培地で生存せず、ピルビン酸存在下で生存可能な正常クロ-ンから容易に選択できることを示した。
(3)酵素欠損クロ-ンはミトコンドリアDNAに欠失のないことを明らかにした。
(4)酵素欠損クロ-ンはミトコンドリアDNAの酵素サブユニットをコ-ドする領域以外の塩基配列にも、正常クロ-ンとの変異はないことを全DNAシ-クエンシングにより明らかにした。
以上のデ-タにより、MELASにおける電子伝達系酵素欠損は、ミトコンドリアDNAの変異によるものではない可能性を示した。
(5)現在、変異クロ-ンとHela細胞のサイブリッド作成により、核遺伝子が補充された際の変異形質の正常への転換を検索中である。
以上のデ-タは、同一患者からの正常細胞、変異細胞のクロ-ニングにより初めて明らかにされたものであり、MELASの遺伝子検索の研究における先端のデ-タである。

研究成果

• [文献書誌] Shimoizumi,H.,Momoi,M.,Ohta,S.,et al.: "Cytochrome c oxidase-deficient myogenic celllines in mitochondrial myopathy." Annals of Neurology. 25. 615-621 (1989)
• [文献書誌] Kobayashi,Y.,Momoi,M.,et al.: "A rapid screening of respiratory chain enzyme-deficient muscle cells of MELAS in glucose-deficient medium." J.Neurological Science. submitted (1990)
• [文献書誌] Shimoizumi,H.,Momoi,M.,et al.: "Protein synthesis coded by mitochondrial DNA in a clonal muscle cell of mitochondrial myopathy." Biochem.Biophys.Res.Commun.inprep. (1990)
• [文献書誌] Momoi,M.,Ichihashi,K.,et al.: "The temporal expression of cellular binding protein of retinoic acid in a transformed muscle cell." Muscle & Nerve. inprep. (1990)