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2017 年度 実績報告書

ミトコンドリアにおける翻訳停滞解消機構およびその不全による病態発現機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K06945
研究機関群馬大学

研究代表者

行木 信一  群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (80302959)

研究分担者 畑田 出穂  群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (50212147)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード翻訳停滞解消因子 / ミトコンドリア / リボソーム
研究実績の概要

蛋白質合成(翻訳)の滞りの解消機構は生物種によって異なる。ミトコンドリアの翻訳系では,2つの翻訳停滞解消因子ICT1及びC12orf65蛋白質が必須であることを示してきたが,どのような翻訳停滞状態が生じ,それに対し2つの因子がどのように役割分担し機能しているのかは未知である。一方,ヒトではC12orf65遺伝子に変異が起こると,その位置により病態の異なるミトコンドリア病を引き起こす。本研究の目的は,①リボソームプロファイリングによりICT1あるいはC12orf65依存的に解消される翻訳停滞解消状態(配列)を明らかすることで,「翻訳停滞解消機構」の全容を示し,②CRISPR/Casゲノム編集法によりC12orf65の欠損領域が異なるマウスを複数作製し解析することで,解消機構不全によるミトコンドリア病の病態発現機構を解明することである。今年度は,前年度に得られたC12orf65遺伝子が欠損しているヘテロ型マウス,オス2匹およびス2匹を交配させ,ホモ型マウスの作製を行った(ヘテロ型では野生型と異なる表現系は見られなかった)。その結果,得られた産仔をgenomic typingしたところ,ホモ型を得ることができなかった。現在,ホモ型は胎生致死である可能性を視野に入れ,胎齢10.5~14.5日目の胎仔をすべて取り出してC12orf65遺伝子の欠損状態を確認し,ホモ型が存在すればその細胞を解析する予定である。また,より軽度な症状を示すと考えられる配列の欠損のさせ方をしたマウスを作製することを検討している。リボソームプロファイリングの実験に関しては,抗生物質によるミトコンドリア翻訳系での安定した停滞状態を引き起こすことができず,抗生物質の種類などを変更して条件を検討している。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] An HNF4α-microRNA-194/192 signaling axis maintains hepatic cell function.2017

    • 著者名/発表者名
      Morimoto A, Kannari M, Tsuchida Y, Sasaki S, Saito C, Matsuta T, Maeda T, Akiyama M, Nakamura T, Sakaguchi M, Nameki N, Gonzalez FJ, Inoue Y
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 292 ページ: 10574-10585

    • DOI

      10.1074/jbc.M117.785592

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Functional analysis of two stalled-ribosome rescue factors in mammalian and yeast mitochondria2017

    • 著者名/発表者名
      Ryohei Kanemura, Takahiro Kudo, Nanami Watanabe, Sho Arai, Takuro Horii, Izuho Hanada and Nobukazu Nameki
    • 学会等名
      4th International Symposium of Gunma University Medical Innovation (GUMI2017)
    • 国際学会
  • [備考] 群馬大学理工学府分子科学部門 行木研ホームページ

    • URL

      http://molbio.chem-bio.st.gunma-u.ac.jp

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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