突然変異導入マウス作製による哺乳類ミトコンドリアゲノムの生理的役割の全貌解明

2009 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 19100007
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 実験動物学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 林 純一 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (60142113)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2011
• キーワード: 病態モデル / ミトコンドリアゲノム変異 / ミトコンドリア遺伝子疾患

研究概要

核外ゲノムであるmtDNAの生理的役割の全貌解明のためには、mtDNAがコードする様々な遺伝子に様々な突然変異を導入したマウスを作出なければならないが、その方法は確立されていない。本研究は培養細胞のmtDNA集団に微量に存在する様々な体細胞突然変異の中から、病原性を持つ変異型mtDNAをES細胞内に濃縮しこの変異型mtDNAを導入した病態モデルマウスを作出する戦略をとる。

研究成果

• [雑誌論文] Global imaging of mitochondrial morphology in tissues using transgenic mice expressing mitochondrially targeted enhanced green fluorescent protein (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Shitara, Midori Shimanuki, Jun-Ichi Hayashi, Hiromichi Yonekawa
  • 雑誌名: Exp. Anim. 59 ページ: 99-103
• [雑誌論文] New evidence confirms that the mitochondrial bottleneck is generated without reduction of mitochondrial DNA content in early peimordial germ cells of mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Liqin Cao, Hiroshi Shitara, Michihiko Sugimoto, Kuniya Abe, Jun-Ichi Hayashi, Hiromichi Yonekawa
  • 雑誌名: PLoS Genet 5 ページ: e1000756
• [雑誌論文] Reactive oxygen species-generating mitochondrial DNA mutation up-regulates hypoxia-inducible factor-1a gene transcription via phosphatidylinositol 3-kinase-Akt/protein kinase C/histone deacetylase pathway (2009)
  • 著者名/発表者名: Nobuko Koshikawa, Jun-Ichi Hayashi, Akira Nakagawara, Keizo Takenaga
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 284 ページ: 33185-33194
• [雑誌論文] がん転移ミトコンドリア原因説 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石川香, 林純一
  • 雑誌名: 蛋白質 核酸 酵素 54 ページ: 40-48
• [雑誌論文] Enhanced glycolysis induced by mtDNA mutations does not regulate metastasis (2008)
  • 著者名/発表者名: Kaori Ishikawa, Osamu Hashizume, Nobuko Koshikawa, Sayaka Fukuda, Kazuto Nakada, Keizo Takenaga, and Jun-Ichi Hayashi
  • 雑誌名: FEBS Lett 巻: 582 ページ: 3525-3350
  • URL: https://www.tulips.tsukuba.ac.jp/dspace/handle/2241/101219
  • 査読あり
• [雑誌論文] ROS-generating mitochondrial DNA mutations can regulate tumor cell metastasis (2008)
  • 著者名/発表者名: Kaori Ishikawa, Keizo Takenaga, Miho Akimoto, Nobuko Koshikawa, Aya Yamaguchi, Hirotake Imanishi, Kazuto Nakada, Yoshio Honma, and Jun-Ichi Hayashi
  • 雑誌名: Science 巻: 320 ページ: 661-664
  • URL: https://www.tulips.tsukuba.ac.jp/dspace/handle/2241/101575
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deletion-mutant mtDNA increases in somatic tissues but decreases in female germcells with age (2007)
  • 著者名/発表者名: Akitsugu Sato, Kazuto Nakada, Hiroshi Shitara, Atsuko Kasahara, Hiromichi Yonekawa, Jun-Ichi Hayashi
  • 雑誌名: Genetics 177 ページ: 2031-2037
• [雑誌論文] Pathogenic mitochondrial DNA-induced respiration defects in hematopoietic cells result in anemia by suppressing erythroid differentiation (2007)
  • 著者名/発表者名: Shin-Ichi Inoue, Mutsumi Yokota, Kazuto Nakada, Hiroyuki Miyoshi, Jun-Ichi Hayashi
  • 雑誌名: FEBS Lett 581 ページ: 1910-1916
• [学会発表] The 7th European meeting on mitochondrial pathology (EUROMIT VII) -From basic mechanisms to disease and ageing- Role of mtDNA mutations in metastasis (2008)
  • 著者名/発表者名: Jun-Ichi Hayashi
  • 学会等名: City Conference Centre
  • 発表場所: Stockholm, Sweden
  • 年月日: 2008-06-13
• [図書] Mitochondrial function(Edited by W. S. Allison and Anne N. Murphy, Generation of mtDNA-exchanged cybrids for determination of the effects of mtDNA mutations on tumor phenotypes Methods in Enzymology, Part B) (2009)
  • 著者名/発表者名: Kaori Ishikawa, Jun-Ichi Hayashi
  • 総ページ数: 335-346
  • 出版者: Academic Press
• [備考] 林研究室HP (特集ページ)
  • URL: http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~jih-kzt/paper/paper_impact_science0408J.htm
• [備考] 筑波大学公式HP (プレス用)
  • URL: http://www.tsukuba.ac.jp/public/press/080402press_mitocondoria.pdf
• [備考] 筑波大学生物学類 HP
  • URL: http://www.biol.tsukuba.ac.jp/cbs/saisinjyouhou.html
• [備考] 筑波大学大学院生命環境科学研究科生物科学専攻HP (トピックス記事)
  • URL: http://www.mbs.life.tsukuba.ac.jp/topics-log-2.html
• [備考] 共同通信/2008年04月04日
  • URL: http://www.47news.jp/CN/200804/CN2008040401000015.html
• [備考] 日本学術振興会 最近の研究成果
  • URL: http://www.jsps.go.jp/j-grantsinaid/31_result/seibutsu/23_hayashi.html