人体のエネルギ-産生系の形成の制御因子

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02404027
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 香川 靖雄 自治医科大学, 医学部, 教授 (30048962)
• 研究分担者: 中西 真 自治医科大学, 医学部, 助手 (40217774) ; 浜本 敏郎 自治医科大学, 医学部, 講師 (30189625) ; 猪原 直弘 自治医科大学, 医学部, 助手 (60232576) ; 太田 成男 自治医科大学, 医学部, 助教授 (00125832)
• キーワード: ミトコンドリア / ATP合成酵素 / 転写制御 / 高次構造 / ミトコンドリア脳筋症

研究概要

(1)ヒトATP合成酵素βサブユニットの転写制御
本遺伝子の5'上流領域で転写に関与する領域が同定するためにDNaseエフットプリンティング法により核因子の結合部位を見い出し,P,Q,R,S,T,V,W boxと命名した。PCR法によってその領域の塩基を変換し、CATアッセイ法によってその塩基配列の役割を明らかにした。Q,R,T boxはそのいづれかを変化させても転写は完全に停止した。また、W.box,W'box(類似配列)はその二つの配列を同時に変化させると転写は完全に停止した。QRTboxWWboxは転写に必須な領域であることが判明した。
(2)ヒトATP合成酵素αサブユニット、γサブユニット遺伝子のクロ-ニング
ミトコンドリアタンパク質の協調的発現機構を明らかにするために、上記の2つの遺伝子をクロ-ニングし塩基配列を決定した。
(3)ヒトミトコンドリア転写制御因子(mt TF1)の遺伝子のクロ-ニング
ミトコンドリア遺伝子の転写制御因子は核にコ-ドされておりその中の一つのmtTF1のゲノム遺伝子をクロ-ニングした。
(4)トランスジュニックマクスの作製
ヒトATP合成酵素の5'上流とβーgalactosidase遺伝子を接続し、マウスの受精卵に注入した。生まれたマウスの尾からDNAを抽出し、βーgalactosidase遺伝子がマウスゲノムへはいり込んでいることを確認した。

研究成果

• [文献書誌] Y.Shirakibara et al.: "Purification by dyeーlogand chromatography and a crystalization study of the F1ーATPase and its major subunits,beta and alpha,from a thermophilic bacterium PS3" J.Biochem.109. 466-471 (1991)
• [文献書誌] M.Harada et al.: "The alpha1 beta1 heterodimer,the unit of ATP synthase" Biochim.Biophys.Acta. 1056. 279-284 (1991)
• [文献書誌] P.Aloise et al.: "Comparative Mg^<2+>ーdependent sequential covalent binding stoichiometries of 3'ーOー(4ーBenzoyl)benzoyl adenosine 5' Diphosphate of MF1,TF1 and the alpha3beta3 core complex of TF1" J.Biol.Chem.266. 10368-10376 (1991)
• [文献書誌] M.Harada et al.: "Small angle xーray scattering studies og MgーAT(D)Pーinduced hexamer to dimer dissociation in the reconstituted alpha3beta3 complex of ATP synthase from thermophilic bacterium PS3" J.Biol.Chem.266. 11455-11460 (1991)
• [文献書誌] Y.Kabayashi et al.: "Respirationーdeficient cells are caused by a single point mutation in the mitochondrial tRNA(ーLeu(UUR) gene in mitochondrial myopathy,encepholopathy,lactic acidosis and strokelike episodes(MELAS)" Am.J.Hum.Genet.49. 590-599 (1991)
• [文献書誌] H.Yamada et al.: "Gene structure of heat shock proteins 61KDa and 12KDa(Thermophilic chaperonins)of thermophilic bacterium" Biochem.Biophys.Res.Commun.179. 565-571 (1991)
• [文献書誌] S.Ohta et al.: "Regulation of gene expression for the nuclearーencoded mitochondrial proteins in mammalian cells.in “Progress in Neuropathology"" Raven press(T.Sato,S.DiMauro eds), 11 (1991)
• [文献書誌] JーI.Hayashi et al: "Somatic cell genetical approaches to mitochondrial diseases in Progress in Neuropathology"" Raven Press(T.Sato,S.Dimauro eds), 10 (1991)