• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実施状況報告書

ミトコンドリアDNA傷害細胞におけるストレス応答とその制御

研究課題

研究課題/領域番号 16K11513
研究機関鹿児島大学

研究代表者

富田 和男  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (60347094)

研究分担者 馬嶋 秀行  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (60165701) [辞退]
犬童 寛子  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 准教授 (00301391) [辞退]
末永 重明  鹿児島大学, 医歯学域附属病院, 講師 (00136889) [辞退]
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードミトコンドリア / 酸化ストレス / 遺伝子発現変化
研究実績の概要

ミトコンドリアDNA (mtDNA) を欠失したρ0細胞における遺伝子発現について、親株である143B (Osteosarcoma 由来細胞株) と比較検討した。親株とρ0細胞をピルビン酸及びウリジン存在下の培地にて培養し、十分育ったところで細胞を回収した。まず、DNAを市販のキットを用いて抽出し、mtDNAが欠失しているかを確認した。その結果、ρ0細胞においてはmtDNAは検出限界以下であった。次に、回収した細胞をISOGEN処理しRNAを抽出した。予備的なDNAアレイ実験で発現変化が認められた遺伝子群のプライマーを用いてSYBR Greenを用いた定量PCRを行ったところ、ミトコンドリア関連遺伝子のみならず、分子シャペロンや抗酸化酵素群の遺伝子発現が変化していることが明らかとなった。ミトコンドリア関連遺伝子については、ミトコンドリアに局在し、活性酸素を消去する酵素であるMnSOD、ミトコンドリア膜の物質輸送に関わるTOM22の遺伝子発現が亢進していた。分子シャペロンにおいては、HSP90a, HSP72, HSP70等の発現が有意に亢進しいた。さらに、DNA修復酵素であるKu86の遺伝子発現も亢進していた。ρ0細胞におけるこれらの遺伝子発現の亢進は、細胞内で活性酸素量が上昇し、それにより細胞内構成要素が親株に比べてよりダメージを受け、そのダメージを修復させようとしているのではないかと考察された。また、アポトーシスに関与する遺伝子であるチトクロムCやFas 等の遺伝子発現も亢進していることも明らかとなった。
また、MnSODおよび、CuZnSODの過剰発現用コンストラクトを作成し、シークエンスにてベクター内に目的遺伝子が挿入されていることを確認した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の予定通りρ0細胞における遺伝子発現変化について定量PCRにて親株と違いがある複数の遺伝子を明らかにできたため。

今後の研究の推進方策

mtDNA欠失細胞における遺伝子発現変化を検出することができたので、今後は、mtDNAの一部を欠失している細胞における遺伝子発現変化を調べる予定である。また、ρ0細胞については、新たに2系統のρ0細胞を入手したので、これらの細胞における遺伝子発現変化についても検討する。さらに、作成したコンストラクトを細胞に導入することにより遺伝子発現がどのように変化するのかについても検討を行う。その際の解糖系及び、電子伝達系の活性、ATP量も調べる予定である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] 放射線で誘発される細胞死:アポトーシス、オートファジー、ネクロプトーシス2017

    • 著者名/発表者名
      桑原義和、鈴木正敏、漆原佑介、齋藤陽平、山本由美、富田和男、佐藤友昭、山本文彦、栗政明弘、福本学
    • 雑誌名

      東北医科薬科大学研究誌

      巻: 印刷中 ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Similar clinical phenotype and segregation of mitochondrial 3243A>G mutation in two pairs of monozygotic twins2016

    • 著者名/発表者名
      Maeda K, Kawai H, Sanada M, Terashima T, Ogawa N, Idehara R, Makiishi T, Yasuda H, Sato S, Hoshi K, Yahikozawa H, Nishi K, Itoh Y, Ogasawara K, Tomita K, Indo H, Majima HJ.
    • 雑誌名

      JAMA Neurology

      巻: 73 ページ: 990-993

    • DOI

      10.1001/jamaneurol.2016.0886

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A relation between osteoclastogenesis inhibition and membrane-type estrogen receptor GPR30.2016

    • 著者名/発表者名
      Masuhara M, Tsukahara T, Tomita K, Furukawa M, Miyawaki S, Sato T.
    • 雑誌名

      Biochemistry and Biophysics Reports

      巻: 8 ページ: 389-394

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2016.10.013

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Changes in mitochondrial homeostasis and redox status in astronauts following long stays in space.2016

    • 著者名/発表者名
      Indo HP, Majima HJ, Terada M, Suenaga S, Tomita K, Yamada S, Higashibata A, Ishioka N, Kanekura T, Nonaka I, Haukins CL, Davis MJ, St Clair DK, Mukai C.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 ページ: -

    • DOI

      10.1038/srep39015

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 酸化ストレス障害におけるチミジン取り込みへ細胞内カルシウムの影響2017

    • 著者名/発表者名
      田中康一、富田和男、北中順恵、北中純一、塚原飛央、佐藤友昭、竹村基彦、西山信好
    • 学会等名
      第90回日本薬理学会
    • 発表場所
      長崎ブリックホール(長崎県・長崎市)
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-17
  • [学会発表] テトラベナジンはマウスにおけるモルヒネ誘導過運動を減弱する2017

    • 著者名/発表者名
      北中純一、北中順恵、中野多絵、神取恭史、村谷和樹、村上綾香、田中康一、富田和男、塚原飛央、佐藤友昭、西山信好、竹村基彦
    • 学会等名
      第90回日本薬理学会
    • 発表場所
      長崎ブリックホール(長崎県・長崎市)
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-17
  • [学会発表] マウスに対するメマンチンの中枢作用および末梢作用2017

    • 著者名/発表者名
      北中順恵、北中純一、三村有美、久保田義朗、小倉紗耶香、岡田行矢、田中康一、富田和男、塚原飛央、佐藤友昭、西山信好、竹村基彦
    • 学会等名
      第90回日本薬理学会
    • 発表場所
      長崎ブリックホール(長崎県・長崎市)
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-17
  • [学会発表] 母子分離はKCC2のダウンレギュレーションによりGABA機能変化の時期を遅延する2017

    • 著者名/発表者名
      古川みなみ、塚原飛央、富田和男、田中康一、北中順恵、北中純一、竹村基彦、西山信好、宮脇正一、佐藤友昭
    • 学会等名
      第90回日本薬理学会
    • 発表場所
      長崎ブリックホール(長崎県・長崎市)
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-17
  • [学会発表] 17αエストラジオールは、反復ストレス負荷卵巣摘出マウスの海馬においてGPR30を介してSPAK-KCC2シグナルを制御する2017

    • 著者名/発表者名
      塚原飛央、古川みなみ、富田和男、田中康一、北中順恵、北中純一、竹村基彦、西山信好、宮脇正一、佐藤友昭
    • 学会等名
      第90回日本薬理学会
    • 発表場所
      長崎新聞文化ホール(長崎県・長崎市)
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-17
  • [学会発表] 細胞の酸化ストレス応答およびミトコンドリア動態について2017

    • 著者名/発表者名
      富田 和男、 桑原 義和、 塚原 飛央、古川 みなみ、佐藤 友昭
    • 学会等名
      第二回 治療耐性がん細胞研究協議会セミナー
    • 発表場所
      東京医科大学(東京都・新宿区)
    • 年月日
      2017-02-02 – 2017-02-02
  • [学会発表] これまでに分かった放射線耐性細胞の特徴とX線照射で誘発される細胞死2017

    • 著者名/発表者名
      桑原 義和、漆原 佑介、富田 和男、佐藤 友昭、栗政 明弘、福本 学
    • 学会等名
      第二回 治療耐性がん細胞研究協議会セミナー
    • 発表場所
      東京医科大学(東京都・新宿区)
    • 年月日
      2017-02-02 – 2017-02-02

URL: 

公開日: 2018-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi