活性酸素産生の主座であるミトコンドリアは、他の細胞内小器官に比較し障害をうける可能性が高くなるためミトコンドリア依存性の高い組織ほどミトコンドリア機能の維持は重要である。ミトコンドリア機能の維持には、ミトコンドリアで産生される活性酸素(O_2^-)の効率的な消去が重要であり、その消去酵素スーパーオキシドディスムターゼ(SOD1)がミトコンドリアと可逆的に結合し局在することが判明したが、SOD1の局在性変化とミトコンドリア機能の関係は明らかではない。本年度は、SOD1局在性変化とミトコンドリア機能の関係を解析するため単離ミトコンドリアに種々のミトコンドリア機能障害剤(呼吸阻害・活性酸素産生促進剤を添加)を作用させ、ミトコンドリア機能(呼吸能・Swelling)を解析し、同時にSOD1の局在性変化を検討した。その結果、ミトコンドリア機能障害の誘発に伴いSOD1のミトコンドリア局在性も変化することが判明した。また、カルニチンを共存させておくとミトコンドリア機能障害の程度は軽減し、SOD1のミトコンドリアからの遊離も抑制された。以上のことよりミトコンドリア機能障害とSOD1局在は密接に関係していることが示唆された。 また、変異SOD1がミトコンドリア機能障害に与える影響を検討するためG93AS0D1-FALSモデルマウス(FALS Tg)より繊維芽細胞を分離培養した。また、神経細胞に変異SODを安定発現させた細胞株を樹立し、ミトコンドリア機能変化を視覚的、生化学的に解析している。 次年度以降は、これらの解析をさらに進めつつFALS病態発症および進行におけるミトコンドリアの関与を検討する。
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