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2011 年度 実績報告書

ミトコンドリア機能異常による運動失調マウスの開発とその機能イメージング

研究課題

研究課題/領域番号 21240044
研究機関財団法人東京都医学総合研究所

研究代表者

米川 博通  財団法人東京都医学総合研究所, 基盤技術研究センター, センター長 (30142110)

研究分担者 吉川 欣亮  財団法人東京都医学総合研究所, 哺乳類遺伝プロジェクト, プロジェクトリーダー (20280787)
設楽 浩志  財団法人東京都医学総合研究所, 基盤技術研究センター, 基盤技術研究職員 (90321885)
キーワードミトコンドリア / マウス / バイオイメージング / 疾患モデル / 運動失調
研究概要

ミトコンドリアは古くから細胞内のエネルギー産生、脂質のβ酸化等、生命維持に必須の化合物生産の場として、そして現在では細胞内Ca2+濃度の調節、アポトーシス等、細胞内シグナル伝達の中継所としても注目されている。それ故、ミトコンドリアの機能失調は生体にとって深刻な影響を与えるため、ミトコンドリアに対する品質管理のシステムを生体は保有している。
本研究では、ミトコンドリアの品質管理の破綻による機能異常と疾患との関係を明らかにすることを目的とした。そのためには、ミトコンドリアの機能異常に起因するモデルマウスの樹立が必要であった。特に、ミトコンドリアの動態が機能失調に陥った場合に、最も強く影響を受けると予想される中枢神経系、神経・筋肉系の顕著でかつ重要な表現型である運動失調を呈する新規のモデルマウスの樹立が必要であった。一方、これらモデルの樹立には、各臓器、組織におけるミトコンドリアの動態、すなわちミトコンドリアの融合、分裂、移動等を正確、かつ定量的に測定する系の確立も必要であった。
ミトコンドリアの機能異常に起因するモデルマウスの樹立については、現在までのところ成功に至っていない。一方、ミトコンドリアの融合や分裂そして移動等を正確、かつ定量的に測定する系については、mtGFP-Tgマウス、mtDsRed2-Tgマウス等、4種類の蛍光蛋白で標識されたミトコンドリアを発現するマウスが得られた。さらに、Tfam-GFP-Tgマウスなど、ミトコンドリア機能に関わる蛋白を蛍光標識したマウスも得ることができ、様々な組織、器官でのミトコンドリアの動態を定量的に観察することができた。このことから、ミトコンドリアの動態を観察する系は予定通りに確立できた。
今後は本研究計画で得られた実績をもとに、本計画の最終目標であるモデルマウスの樹立を目指し、研究を続行中である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Comprehensive application of an mtDsRed2-Tg mouse strain for mitochondrial imaging2012

    • 著者名/発表者名
      山口潤也
    • 雑誌名

      Transgenic Res.

      巻: 21 ページ: 439-447

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitochondrial physiology and gene expression analyses reveal metabolic and translational dysregulation in oocyte-induced somatic nuclear reprogramming2012

    • 著者名/発表者名
      Telma C Esteves
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: (印刷中)

    • 査読あり
  • [学会発表] Mitochondrial imaging in tissues by using mtDsRed2-Tg mouse strain2011

    • 著者名/発表者名
      Junya Yamaguchi
    • 学会等名
      10th Transgenic Technology Meeting
    • 発表場所
      Trade Wind Island Grand Resort, Florida, USA
    • 年月日
      20111024-20111026
  • [学会発表] Characterization of mitochondrial morphology in various tissues of and primary adherent cells from trans genie mice expressing Mitochondrially targeted EGFP2011

    • 著者名/発表者名
      Midori Shimanuki
    • 学会等名
      10th Transgenic Technology Meeting
    • 発表場所
      Trade Wind Island Grand Resort, Florida, USA
    • 年月日
      20111024-20111026
  • [学会発表] Therapeutic effect of Tfam over-expression in a mouse model of mitochondrial disease2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Shitara
    • 学会等名
      10th Transgenic Technology Meeting
    • 発表場所
      Trade Wind Island Grand Resort, Florida, USA
    • 年月日
      20111024-20111026
  • [学会発表] マウスモデルを用いたTfam過剰発現によるミトコンドリア機能低下の抑制効果の解析2011

    • 著者名/発表者名
      設楽浩志
    • 学会等名
      第58回日本実験動物学会総会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 年月日
      2011-05-27
  • [学会発表] ミトコンドリア形態解析法としてのmtDsRed2-Tg系統の有用性2011

    • 著者名/発表者名
      山口潤也
    • 学会等名
      第58回日本実験動物学会総会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 年月日
      2011-05-25

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公開日: 2013-06-26  

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