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1998 年度 研究成果報告書概要

変異ミトコンドリアDNAの除去によるミトコンドリア脳筋症の遺伝子治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 08457196
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経内科学
研究機関日本医科大学

研究代表者

太田 成男  日本医科大学, 老人病研究所, 教授 (00125832)

研究分担者 石橋 佳朋  日本医科大学, 老人病研究所, 助手
紙野 晃人  日本医科大学, 老人病研究所, 助手 (40307955)
麻生 定光  日本医科大学, 老人病研究所, 助教授 (70167914)
研究期間 (年度) 1996 – 1998
キーワードミトコンドリア / tRNA / ミトコンドリア脳筋症 / アポトーシス / 遺伝子治療 / Fas / Bcl-2ファミリー / Bax
研究概要

ミトコンドリア脳筋症のようにミトコンドリアDNA変異が原因であるときは、核遺伝子の遺伝子治療のように正常遺伝子を導入しても治療効果をあげることは難しい。そこで、正常mtDNAを導入して遺伝子治療をおこなうというよりも、変異mtDNAが蓄積している細胞を除去することによってミトコンドリア脳筋症の治療することを考えた。変異mtDNAが蓄積して、酵素活性が低下する筋線維と正常mtDNAが比較的多い筋線維が混在している場合、その変異mtDNAが蓄積している筋線維のみを特異的に除去できれば補償的に他の正常ミトコンドリアに富む細胞の増殖が期待される。アポトーシスを介在する蛋白であるFasの遺伝子にミトコンドリア機能低下を感受する領域があることを見い出した。つぎに、Differential DisplayによってmtDNA欠失株で発現が増加する遺伝子を検索するとDNAリガーゼとDNA修復酵素の一種であることが判明した。さらに、新規遺伝子がクローニングされた。これらの遺伝子を解析することによって、ミトコンドリア機能低下のシグナルが判明すると思われる。アポトーシスを制御する因子にアミノ酸配列が類似したBcl-2ファミリー蛋白群があり、Bcl-xL蛋白の立体構造を決定し、その機能を類推した。また、アポトーシスを誘導しかつ他の因子にその効果を阻害されない蛋白ΔBaxの作成に成功した。MELASの原因である変異ヒトtRNALeu(UUR)をはじめて精製し、その塩基構造を決定した。正常tRNA遺伝子3243変異、3271変異とも共通にアンチコドンの第一文字の塩基が修飾されていないことを発見した。

  • 研究成果

    (57件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (57件)

  • [文献書誌] Kamino K., Ohta S.et al.: "A family with late-onset A lzheimer's disease carrying Val91 Met mutation of apoliporotein A-II gene suggests altered plasma lipid metabolism in Alzheimer's disease." In : Alzheimer's disease & related disorders, edited by K.Iqbal, D.F.Swaab, B.Winblad and H.M.Wisniewski. John Wiley & Sons.(in press). (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ito S., Ohta S.et al.: "Functional integrity of mitochondrial genomes in human platelets and autopsied brain tissues from elderly patients with Alzheimer's disease." Proc.Natl.Acad.Sci.USA.(in press). (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yasukawa T., Ohta S.et al.: "Stability of mitochondrial tRNA molecules with pathogenic point mutations." Nucleic Acids Symposium series.39. 257-258 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Asoh S., Ohta S.et al.: "A trace amount of the human proapoptotic factor Bax induces bacterial death accompanied by damage of DNA." J Biol Chem.273. 11384-11391 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Okazaki M., Ohta S.et al.: "Overexpressed mitochondrial Hinge protein, a cytochrome c binding protein accelerates apoptosis by enhancing the release of cytochrome c from mitochondria." Biochem Biophys Res Commun.243. 131-136 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ishibashi Y., Ohta S.et al.: "Pore formation Domain of human pro-apoptotic Bax induces mammalian apoptosis as well as bacterial death without antogonizing anti-apoptotic facrors." Biochem Biophys Res Commun.245. 609-616 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Matuda S., Ohta S.et al.: "A polypeptide derived from mitochondrial dihydrolipoamide succinyltransferase is located on the plasma membrane in skeletal muscle." Biochem Biopys Res Commun.241. 115-156 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Grillot D.A., Ohta S.et al.: "Genomic organization, promoter region analysis, and chromosome localization of the mouse bcl-x gene." J Immunol.158. 4750-4757 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Aritomi M., Ohta S.et al.: "Crystal structure of rat Bcl-xL : Implication for the function of the Bcl-2 proteim family." J Biol Chem.272. 27866-27892 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Asoh S.and Ohta S.: "Bcl-2 Completely Blocks Fas-Mediated Apoptosis in mtDNA-Depleted HeLa Cells." Biochem. Biophys. Res. Commun.659-662 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Nakano K., Ohta S.et al.: "Alzheimer's disease and DLST genotype." Lancet.350. 1367-1368 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Suzuki Y. Ohta S.et al.: "Mutations in the TIGR gene in familial primary open-angle gluacoma inJapan." Am J Hum Genet.61. 1202-1204 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Namekata K., Ohta S.et al.: "Association of transferrin C2 allele with late-onest Alzheimer's-disease." Hum Genet.101. 126-129 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Asoh S., Ohta S.et al.: "Expression of the apoptosis-mediator Fas is enhanced by dysfunctional mitochondria." J.Biochem.120. 600-607 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takase C., Ohta S.et al.: "Different Distribution of Dihydrolipoamide Succinyltrans-fetase, Dihydrolipoamlde Acetyltransferase and ATP Synthase β-subunit in Monkey Brain." IN VIVO.10. 495-502 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Mizuguchi M., Ohta S.et al.: "Immunochemical and Immunohistochemical localization of Bcl-x protein in the rat central nervous system." Brain Res.712. 281-286 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Shiraiwa N., Ohta S.et al.: "An additional form of rat Bcl-x., Bcl-x β, generated by an unspliced RNA, Promotes apoptosis in promyeloid cells." J.Biol Chem.271(22). 13258-13265 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sohma O., Ohta S.et al.: "High expression of Bcl-x protein in the developing human cerebellar cortex." J.Neurosci Res.43(2). 175-182 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Uenaka R., Ohta S.et al.: "Increased Expression of Carnitine Palmitoyltransferase I Gene is Repressed by Administering L-Carnitine in the hearts of Carnitine-Deficient Juvenile Visceral Steatosis Mice." J.Biochem.119. 533-540 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 太田成男: "アポトーシスにおけるミトコンドリアの関与. 「臓器別アポトーシス証明法」(大槻勝紀、小路武彦、渡辺慶一編集)" 南江堂(印刷中), (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 太田成男, 石橋佳朋: "アポトーシスの分子機構. 「脳と発達」" 日本小児神経学会, 7 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 有富正治, 太田成男: "アポトーシス関連蛋白質の構造生物学-TNF関連、Fas関連、Bcl-2ファミリーおよびカスパーゼファミリー蛋白質の構造解析の現状. 「構造生物学のフロンティア-シグナル伝達とDNAトランスアクション」「蛋白質 核酸 酵素」増刊号," 共立出版, 9 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 太田成男: "Alzheimer病とミトコンドリア「Annual Review神経」" 中外医学社, 7 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 麻生定光, 太田成男: "ミトコンドリア障害とアポトーシス. 「アポトーシスと疾患-中枢神経疾患編」(水野美邦編集)" 医薬ジャーナル(印刷中), (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 太田成男: "疾病とアポトーシス. 「図説 分子病態学」(市ノ瀬白帝, 鈴木宏治編集)" 中外医学社, 4 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 太田成男, 猪原直弘: "アポトーシス制御の分子機構と関連疾患" 日本医科大学雑誌, 11 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 太田成男: "ミトコンドリア脳筋症. 病理と臨床(増刊号)" 病理診断と分子生物学・遺伝学, 4 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 若尾りか, 太田成男: "アポトーシスとレドックス調節" 神経研究の進歩, 9 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 太田成男: "bcl-x. 「Bio Science用語ラブラリーアポトーシス」(三浦正幸, 山田武編)" 羊土社, 2 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 麻生定光, 太田成男: "アポトーシスにおけるミトコンドリアの新しい役割" 神経精神薬理, 4 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 太田成男: "アポトーシスと関連疾患 シンポジウムのはじめに. (特集 : アポトーシスと関連疾患)" 日本医科大学雑誌, 4 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 麻生定光: "アポトーシス誘導因子Baxの作用機作(特集 : アポトーシスと関連疾患)" 日本医科大学雑誌, 4 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 太田成男: "ミトコンドリア脳筋症、治療の展望. (第15回日本神経治療学会総会特集-シンポジウム ; 神経疾患の新しい治療と展望-)" 神経治療学, 7 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 麻生定光, 太田成男: "アポトーシスと癌治療" 医薬ジャーナル, 12 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 太田成男: "ミトコンドリア病" 臨床化学(ミトコンドリア特集), 11 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ohta S.: "Pore-Forming Structure and Bifunction of the Pro-Apoptotic Factor, Bax.in Apoptosis : its roles and mechanism(Yamada, T.& Hasimoto, T.eds." Business Center for Academic Societies Japan, 10 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 太田成男: "Alzheimer病とミトコンドリア異常. Annual Reviw「神経-変性疾患」(後藤文男, 高倉公朋, 木下真男, 柳澤信夫, 清水輝男編集)" 中外医学社, 7 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 太田成男: "bak、bad、bik、その他のbcl-2ファミリー遺伝子. 「Bio Science用語ラブラリーアポトーシス」(三浦正幸, 山田武 編)" 羊土社, 2 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kamino K., Ohta S.et al.: "A family with late-onset Alzheimer's disease carrying Va191Met mutation of apolipoprotein A-II gene suggests altered plasma lipid metabolism in Alzheimer's disease." Alzheimer's disease & related disorders, edited by K.Iqb al, D.F.S.waab, B.Win bl ad and H.M.Wisniewski.John Wiley & Sons.(in press). (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ito S., Ohta S.et al.: "Functional integrity of mitochondrial genomes in human platelets and autopsied brain tissues from elderly patients with Alzheimer's disease." Proc.Natl.Acad.Sci.USA.(in press). (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yasukawa T., Ohta S.et al: "Stability of mitochondrial tRNA molecules with pathogenic point mutations." Nucleic Acids Symposium Series.39. 257-258 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Asoh S., Ohta S.et al.: "A trace amount of the human proapoptotic factor Bax induces bacterial death accompanied by damage of DNA." J Biol Chem.273. 11384-11391 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Okazaki M., Ohta S.et al.: "Overexpressed mitochondrial Hinge protein, a cytochrome c binding protein accelerates apoptosis by enhancing the release of cytochrome c from mitochondria." Biochem Biophys Res Commun.243. 131-136 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ishibashi Y., Ohta S.et al.: "Pore formation Domain of human pro-apoptotic Bax induces mammalian apoptosis as well as bacterial death without antogonizing anti-apoptotic facrors." Biochem Biophys Res Commun.245. 609-616 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Matuda S., Ohta S.et al.: "A polypeptide derived from mitochondrial dihydrolipoamide succinyltransferase is located on the plasma membrane in skeletal muscle." Biochem Biopys Res Commun.241. 115-156 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Grillot D.A., Oht S.et al.: "Genomic organization, promoter region analysis, and chromosome localization of the mouse bcl-x gene." J Immunol.158. 4750-4757 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Aritomi M., Ohta S.et al.: "Crystal structure of rat Bcl-xL : Implication for the function of theBcl-2 protein family." J Biol Chem.272. 27866-27892 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Asoh S.and Ohta S.: "Bcl-2 Completely Blocks Fas-Mediated Apoptosis in mtDNA-Depleted HeLa Cells." Biochem.Biophys.Res.Commun.237. 659-662 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Suzuki Y., Ohta S.et al.: "Mutations in the TIGR gene in familial primary open-angle gluacoma in Japan." Am J Hum Genet.61. 1202-1204 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nakano K., Ohta S.et al.: "Alzheimer's disease and DLST genotype." Lancet.350. 1367-1368 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Namekata K., Ohta S.et al.: "Association of transferrin C2 allele with late-onest Alzheimer's-disease." Hum Genet.101. 126-129 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Asoh S., Ohta S.et al.: "Expression of the apoptosis-mediator Fas is enhanced by dysfunctional mitochondria." J.Biochem.120. 600-607 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takase C., Ohta S.et al.: "Different Distribution of Dihydrolipoamide Succinyltrans-fetase, Dihydrolipoamlde Acetyltransferase and ATP Synthase beta-subunit in Monkey Brain." IN VIVO.10. 495-502 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Mizuguchi M., Ohta S.et al.: "Immunochemical and Immunohistochemical localization of Bcl-x protein in the rat central nervous system." Brain Res.712. 281-286 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Shiraiwa N., Ohta S.et al.: "An additional form of rat Bcl-x., Bcl-x beta, generated by an unspliced RNA,Promotes apoptosis in promyeloid cells." J.Biol Chem.271(22). 13258-13265 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sohma O., Ohta S.et al.: "High expression of Bcl-x protein in the developing human cerebellar cortex." J.Neurosci Res.43(2). 175-182 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Uenaka R., Ohta S.et al.: "Increased Expression of Carnitine Palmitoyltransferase I Gene is Repressed by Administering L-Carnitine in the hearts of Carnitine-Deficient Juvenile Visceral Steatosis Mice." J.Biochem.119. 533-540 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-12-08  

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