臓器の発生分化及びミトコンドリア脳筋症におけるミトコンドリアRNAの分子基盤

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09670856
• 研究機関: 久留米大学
• 研究代表者: 古賀 靖敏 久留米大学, 医学部, 講師 (00225400)
• 研究分担者: 渡辺 順子 久留米大学, 医学部, 助手 (40258489) ; 矢野 正二 久留米大学, 医学部, 助手 (00220202)
• キーワード: ミトコンドリア DNA / MELAS / ミトコンドリアRNA / プロセッシング / RNA 19 / 臓器特異性 / 点変異 / 電子伝達系酵素

研究概要

疾患領域での難病ミトコンドリア病は、真核細胞でのエネルギー合成の中心であるミトンドリアの機能障害を特徴とし、ミトコンドリアDNAの異常に起因する遺伝病である。1990年、ミトコンドリアtBNAの点変異が人の遺伝病で初めて見いだされて以来、多くの疾患、病態でミトコンドリアtRNAの点変異が報告されており、現在では人の遺伝病として最も頻度の高い疾患と考えられている。MELASで報告されたA3243Gの点変異では、世で初めてヒトミトコンドリアRNAのプロセッシング異常が患者細胞で存在することを報告し、その異常RNAをBNA19と銘々した。新たに発見された異常RNA量は、酸素消費にして明確な逆相関が認められたことから(Muscle Nerve 1995 S3:119-123)、本症での電子伝系機能障害の病因の一つに、ミトコンドリアRNAのプロセッシング異常が提唱された。実の患者臓器でも、このRNA19が異常蓄積していることを証明し報告した(Ann Neurol 19960:172-180)。今回我々は、患者臓器のBNA19分画における異常tBNA含量は、DNAの異常BNA含量に比べて明らかに高く、異常tRNA配列がプロセッシング出来にくい事を直接証明し告した(Ann Neurol 1998 43:835)。また、世界で初めてミトコンドリアtRNALeu(UUR)境界においてミトコンドリアRNAのプロセッシングに臓器特異性が存在すること突き止め報告中である。このことは、ミトコンドリアtRNAの異常症の分子病態を解明する上で、電子伝達系機能低下はタンパク合成におけるtRNA機能不全とRNAのプロセッシング異常の両面からアプローチしなけれべならないことを示している。

研究成果

• [文献書誌] Koga Y,et al.: "MELAS exhibits dominant negative effects on mitochondorial RNA processing" Annals of Neurology. 43. 835 (1998)
• [文献書誌] Koga Y,et al.: "Maple syrup urine disease : nutritional management by in travenous hyper a limentation and uneventful course after surgical repair." J.Inherted Metabolic Diseases.21. 177-178 (1998)
• [文献書誌] Di Mauro S.et al.: "The mitochondorial DNA C3303T point mutation can cause cardiomyopathy, myopathy,(or both)." J.Pediatrics. in press. (1999)
• [文献書誌] Sobreira C.et al.: "Differentiation of rhodamine 6G-trented human myoblasts repopulated with mitochondrial harboning mfDNA mutations." Annals.of Neurology. in press. (1999)
• [文献書誌] Yano S.et al.: "Two sib cases of leber coagenital anomarosis with cerebellar versmis hypoplasia and multiple systemi anomalies." Am.J.Med.Genet.78(5). 429-432 (1998)
• [文献書誌] Yano S.et al.: "Townes-Brocks and Pendred syndrome in the same patient." Am.J.Med.Genet.77(4). 330-331 (1998)