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気分障害と中枢神経系におけるmitochondrial DNA(以下mtDNA)の変異・欠失の関係を明らかにするために、しばしば気分障害を併発し、欠失mtDNAの蓄積により発症するミトコンドリア病の一つである慢性進行性外眼筋麻痩(CPEO)家系の原因遺伝子として同定されたmtDNA polymerase γ(POLG)遺伝子に変異を持つknock-in々ウスにおいて、homoでは脳をはじめ様々な器官で欠失mtDNAを蓄積するが、GPEO患者と同様heteroでは脳と心臓に特異的な蓄積を生じることを示唆する結果を得た。現在、このモデルマウスについての行動解析を進めている。また、mtDNAの変異・欠失の生成に重要な役割を果たすと考えられるmtDNA複製は、有糸分裂期以降の分化した神経細胞では行われないと考えられてきた。しかしながら、本研究における実験結果から、BrdU(5-bromo-2-deoxyuridine : 臭化デオキシウリジン)を用いた新生mtDNA検出法によって、adultマウスのおいても他の器官と同様に脳内で新たな全長mtDNAが合成行われていることや、マウス胎児の海馬初代培養において、BrdUシグナルがミトコンドリアに局在することから、分化後の神経細胞でもmtDNA複製が行われていることが示唆された。
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