1993 年度実績報告書

変異ミトコンドリアDNAを導入したトランスジュニックマウスの作製法の開発

研究課題

研究課題/領域番号	04557012
研究機関	自治医科大学
研究代表者	太田成男自治医科大学, 医学部, 助教授 (00125832)
研究分担者	林純一筑波大生物科学系, 助教授 (60142113) 香川靖雄自治医科大学, 医学部, 教授 (30048962) 猪原直弘自治医科大学, 医学部, 助手 (60232576) 遠藤仁司自治医科大学, 医学部, 助手 (50221817)
キーワード	ミトコンドリア / パーラィクルガン / ミトコンドリアDNA / ミトコンドリア胸筋症 / 老化 / 遺伝子病
研究概要	本研究はまずミトコンドリアDNA(mtDNA)を培養細胞に導入し、そのミトコンドリアを胚に組み入れてトランスジェニックマウスを作製しようするのものである。mtDNAは金属粒子に付着させ、mtDNAを全く持たない細胞にパーティクルガンで撃ち込む方法が有効であることが昨年示された。本年も変異ミトコンドリアDNA(mtDNA)を培養細胞に効率よく導入する方法の確立と改善のための条件設定の確立を引き続き努力した。最近は老化によってmtDNAに変異が蓄積しやすくなることを示すデータが蓄積してきたので、老化した組織より得たmtDNAを導入することができれば変異mtDNAを細胞に導入することが容易になる。そこで、今年度は精製mtDNAだけでなく未精製DNAを導入することを試みた。方法としては精製mtDNAを金属粒子に付着させた方法と同様な方法を用いた。しかし、染色体DNAが多量に混入していると効率よくDNAを金属粒子に付着させることができず、全DNAを用いてmtDNAを細胞に導入することがでかなかった。また、変異mtDNAを導入したときの効果を調べる目的で心筋症患者より得たミトコンドリアをmtDNA欠陥培養細胞に導入した。この実験よりミトコンドリアtRNA-Ile遺伝子の点変異によってミトコンドリア内の翻訳がおこなわれなくなることが判明した。また、老人から得た線維芽細胞由来のミトコンドリアを同様にmtDNA欠損株に導入した。老人由来の線維芽細胞ではミトコンドリア内翻訳が著しく低下していたが、この原因はmtDNAの変異によるものではなく、刻遺伝子に由来することが判明した。このように、mtDNAを培養細胞に導入する方法の改良と同時に変異mtDNAの効果を培養細胞で調べられる範囲で検討している。

研究成果

(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Hayashi,J-I.,他: "Accumulation of mtDNA with a mutaion at position 3271 in tRNA-Leu(UUR)gene introduced from a MELAS patient to HeLa cells lacking mtDNA results in progressive inhibition of mitochondrial respiratory function" Biochem Biophys.Res.Commun.197. 1049-1055 (1993)
[文献書誌] Shiraiwa,N.,他: "Content of mutant mitochndrial DNA and organ-dysfunction in a patient with a MELAS-subgroup of mitochondrial encephalomyopathies." J.Neurol.Sci.120. 174-179 (1993)
[文献書誌] Nakano,K.,他: "Human dihydrolipoamide succinyltransferase;cDAN cloning and localization on chromosome 14q24.2-q24.3" Biochim Biophys.Acta.1216. 360-368 (1993)
[文献書誌] Matsuda,C.,他: "Gene structure of human mitachondrial ATP synthase gamma-subunit;Tissue specificity produced by RNA splicing." J.Biol Chem..268. 24950-24958 (1993)
[文献書誌] Tominaga,K.,他: "Smaller isoform of human mitochondrial transcription factor 1:Its wide distribution and producition by alternative splicing." Biochem Biophys.Res.Commun. 194. 544-551 (1993)
[文献書誌] Takiyama,Y.,他: "The gene for Machado-Joseph disease mapa to human chromosome 14〓" Nature Genetics. 4. 300-304 (1993)

1993 年度 実績報告書

変異ミトコンドリアDNAを導入したトランスジュニックマウスの作製法の開発

研究代表者

太田 成男 自治医科大学, 医学部, 助教授 (00125832)

研究成果

[文献書誌] Hayashi,J-I.,他: "Accumulation of mtDNA with a mutaion at position 3271 in tRNA-Leu(UUR)gene introduced from a MELAS patient to HeLa cells lacking mtDNA results in progressive inhibition of mitochondrial respiratory function" Biochem Biophys.Res.Commun.197. 1049-1055 (1993)

[文献書誌] Shiraiwa,N.,他: "Content of mutant mitochndrial DNA and organ-dysfunction in a patient with a MELAS-subgroup of mitochondrial encephalomyopathies." J.Neurol.Sci.120. 174-179 (1993)

[文献書誌] Nakano,K.,他: "Human dihydrolipoamide succinyltransferase;cDAN cloning and localization on chromosome 14q24.2-q24.3" Biochim Biophys.Acta.1216. 360-368 (1993)

[文献書誌] Matsuda,C.,他: "Gene structure of human mitachondrial ATP synthase gamma-subunit;Tissue specificity produced by RNA splicing." J.Biol Chem..268. 24950-24958 (1993)

[文献書誌] Tominaga,K.,他: "Smaller isoform of human mitochondrial transcription factor 1:Its wide distribution and producition by alternative splicing." Biochem Biophys.Res.Commun. 194. 544-551 (1993)

[文献書誌] Takiyama,Y.,他: "The gene for Machado-Joseph disease mapa to human chromosome 14〓" Nature Genetics. 4. 300-304 (1993)

1993 年度実績報告書

太田成男自治医科大学, 医学部, 助教授 (00125832)