脳変性症におけるミトコンドリア形成制御に関する分子生物学的研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05251220
• 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)
• キーワード: ミトコンドリアDNA / ミトコンドリア脳筋症 / タンパク合成 / 遺伝子症

研究概要

細胞死はネクローシス(壊死)とアポトーシス(自滅)に分類できる。脳変性疾患における細胞死に関しても、最近パーキンソン病様症状を引き起こすMPTPやアルツハイマー病の原因と注目されているbeta-アミロイドは培養神経細胞のアポトーシスを誘導することが判明しており、脳変性症の原因究明にもアポトーシスの機序の解明が重要と思われる。bcl-2はアポトーシスを抑制する癌遺伝子であり、少なくとも一部はミトコンドリアに存在しているとされている。そこで、ラット胸腺cDNAライブラリーより類似遺伝子を3種類クローン化した。この3種類のcDNAはbcl-2と共通アミノ酸配列を持ち、塩基配列より判断してスプライスの違いによって形成される。私たちはbcl-2 relted factor遺伝子の意でbrf-alpha、brf-beta、brf-gammaと名付けたが、対応するヒト遺伝子が別のグループからbcl-xという命名で発表されたので、bcl-xalpha、bcl-xbeta、bcl-xgammaと改名した。bcl-xbetaは私たちのグループのみがクローン化している。bcl-2もスプライスの違いによって2種類のmRNAが形成されることが知られているが、スプライスの位置はbcl-2と同一であった。
bcl-xをIL-3依存性細胞にEF-1プロモーター下流に接続し、導入すると、IL-3の除去によるアポトーシスをbcl-xalphaは抑制、bcl-xbetaは逆に促進した。

研究成果

• [文献書誌] Hayashi,J-I.,他: "Accumulation of mtDNA with a mutation position 3271 in tRNA-Leu(UUR)gene introduced from a MELAS patient to HeLa cells lackiug 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 mitochondrial 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;cDNA 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 mitochondrial 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 production by alternative splicing" Biochem.Biophys.Res.Commun.194. 544-551 (1993)
• [文献書誌] Takiyama.Y.,他: "The gene for Machado-Joseph diseade maps to human chromosome 14q" Nature Genetics. 4. 300-304 (1993)