| 研究概要 |
本研究課題は以下の4つの研究実施計画からなる.本年度は最終年度となるため,これまで蓄積したデータをまとめ,それぞれの研究実施計画を完成させるよう努力した.
I)変形体寿命株の確立:多数の変形体株を作出し,寿命を4つのカテゴリー(超短命,短命,通常,長寿)に分類した.また,これら4種の寿命の株のそれぞれを複数回の交配しても,安定して超短命あるいは短命になる交配組合せを見出すことができた.さらに,ヘミン含有量の少ない貧鉄培地を用いて,鉄分不足がミトコンドリア機能の減退を招き結果として変形体の寿命を短縮することを明らかにした.
II)老化進行とミトコンドリアゲノム損傷:真正粘菌のmtDNAは生体内で部位特異的な一本鎖切断を受けていることを明らかにした.こうしたミトコンドリアゲノム損傷と変形体の老化との関係を,サザンハイブリダイゼーション法とプライマーエクステンション法を用いて,塩基配列レベルで詳細に検討し,老化進行にともなって部位特異的一本鎖切断の頻度が上昇することを明らかにした.
III)ゲノム損傷とミトコンドリア形態・機能不全の検出:変形体の老化進行にともなうミトコンドリアの機能変化を,酸素消費量を経時的に測定することでモニターした.その結果,変形体の酸素消費量は,超短命,短命,通常,長寿株いずれにおいても老化とともに暫時減少しており,ミトコンドリアの機能不全が老化振興とともに起こっていることを明らかにした.
IV)ゲノム損傷誘導によるミトコンドリアの形態・機能不全と短命死:mFプラスミドの導入により,ミトコンドリアゲノムの高頻度組換えを誘発できる.mFプラスミドを導入したアメーバ株を交配することで,超短命(通常ほぼ1年の寿命が30〜60日程度になってしまう)な変形体株を単離した.こうした株のほとんどで,mFプラスミドが介在するミトコンドリアゲノム高頻度組換えが起こっており,この高頻度組換えによって誘起されるミトコンドリアゲノム損傷が短命化の原因であろうと推定できた.
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