癌、糖尿病、老化の病体解析と診断に向けた先端的ミトコンドリア機能検査法の開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22249018
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 病態検査学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 康 東天 九州大学, 医学研究院, 臨床検査医学 (80214716)
• 研究分担者: 栢森 裕三 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (90398066) ; 内海 健 九州大学, 大学院・医学研究院, 准教授 (80253798) ; 神吉 智丈 九州大学, 大学病院, 助教 (50398088) ; 高崎 伸也 九州大学, 大学院・医学研究院, 助教 (90435149)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: ミトコンドリアDNA / 遺伝子診断 / 活性酸素 / 糖尿病 / ミトコンドリア病 / 遺伝子多型 / 老化

研究概要

(1)TFAM結合蛋白質中でERAL1とp32がミトコンドリアリボソームの形成に必須であることを明らかにし、ミトコンドリアDNAヌクレオイドは効率的なミトコンドリア内翻訳にも寄与していることを見出した。(2)各種ミトコンドリアDNA変異を持つ細胞で、エネルギー代謝、増殖、アポトーシスなどに関連したメタボローム解析が実施できるようになった。(3)メタボリック症候群とアルツハイマー病に統計学的に優位に連鎖するミトコンドリアDNAの一塩基多型を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Protein instability and functional defect by mutations of dihydroorotate dehydrogenase with Miller syndrome patients (2012)
  • 著者名/発表者名: Fang, J., Uchiumi, T., Yagi, M., Matsumoto, S., Amamoto, R., Saito, T., Takazaki, S., Kanki, T., Yamaza, H., Nonaka, K., Kang, D.
  • 雑誌名: Biosci Rep. 巻: 32 ページ: 631-639
• [雑誌論文] Dihydroorotate dehydrogenase is physically associated with the respiratory complex and its loss leads to mitochondrial dysfunction (2012)
  • 著者名/発表者名: Fang, J., Uchiumi, T., Yagi, M., Matsumoto, S., Amamoto, R., Takazaki, S., Yamaza, H., Nonaka, K., Kang, D.
  • 雑誌名: Biosci Rep.
• [雑誌論文] Recombinant mitochondrial transcription factor A protein inhibits nuclear factor of activated T cells signaling and attenuates pathological hypertrophy of cardiac myocytes (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujino, T., Ide, T., Yoshida, M., Onitsuka, K., Tanaka, A., Hata, Y., Nishida, M., Takehara, T., Kanemaru, T., Kitajima, N., Takazaki, S., Kurose, H., Kang, D., Sunagawa, K.
  • 雑誌名: Mitochondrion 巻: 12 ページ: 449-458
• [雑誌論文] Mitophagy plays an essential role in reducing mitochondrial production of reactive oxygen species and mutation of mitochondrial DNA by maintaining mitochondrial quantity and quality in yeast (2012)
  • 著者名/発表者名: Kurihara, Y., Kanki, T., Aoki, Y., Hirota, Y., Saigusa, T., Uchiumi, T., Kang, D.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287 ページ: 3265-72
• [雑誌論文] Localization of mRNAs encoding human mitochondrial oxidative phosphorylation proteins (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, S., Uchiumi, T., Saito, T., Yagi, M., Takazaki, S., Kanki, T., Kang, D.
  • 雑誌名: Mitochondrion 巻: 12 ページ: 391-398
• [雑誌論文] Ribonucleoprotein Y-box-binding protein-1 regulates mitochondrial oxidative phosphorylation (OXPHOS) protein expression after serum stimulation through binding to OXPHOS mRNA (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, S., Uchiumi, T., Tanamachi, H., Saito, T., Yagi, M., Takazaki, S., Kanki, T., Kang, D.
  • 雑誌名: Biochem J. 巻: 443 ページ: 573-84
• [雑誌論文] Effect of mitochondrial transcription factor a overexpression on motor neurons in amyotrophic lateral sclerosis model mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Oba, T., Yasukawa, H., Hoshijima, M., Sasaki, K., Futamata, N., Fukui, D., Mawatari, K., Nagata, T., Kyogoku, S., Ohshima, H., Minami, T., Nakamura, K., Kang, D., Yajima, T., Knowlton, K. U., Imaizumi, T.
  • 雑誌名: J Neurosci Res. 巻: 90 ページ: 1200-8
• [雑誌論文] Cardiac-specific deletion of SOCS-3 prevents development of left ventricular remodeling after acute myocardial infarction (2012)
  • 著者名/発表者名: Oba, T., Yasukawa, H., Hoshijima, M., Sasaki, K., Futamata, N., Fukui, D., Mawatari, K., Nagata, T., Kyogoku, S., Ohshima, H., Minami, T., Nakamura, K., Kang, D., Yajima, T., Knowlton, K. U., Imaizumi, T.
  • 雑誌名: J Am Coll Cardiol 巻: 59 ページ: 838-52
• [雑誌論文] Arg 901 in the AE1 C-terminal tail is involved in conformational change but not in substrate binding (2012)
  • 著者名/発表者名: Takazaki, S., Abe, Y., Yamaguchi, T., Yagi, M., Ueda, T., Kang, D., Hamasaki, N
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta. 巻: 1818 ページ: 658-65
• [雑誌論文] mtSSB may sequester UNG1 at mitochondrial ssDNA and delay uracil processing until the dsDNA conformation is restored (2012)
  • 著者名/発表者名: Wollen Steen, K., Doseth, B., M, P. W., Akbari, M., Kang, D., Falkenberg, M., Slupphaug, G
  • 雑誌名: DNA Repair (Amst) 巻: 11 ページ: 82-91
• [雑誌論文] p32/gC1qR is indispensable for fetal development and mitochondrial translation: importance of its RNA-binding ability (2012)
  • 著者名/発表者名: Yagi, M., Uchiumi, T., Takazaki, S., Okuno, B., Nomura, M., Yoshida, S. I., Kanki, T., Kang, D
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 40 ページ: 9717-9737
• [雑誌論文] Mitochondrial p32/C1QBP is highly expressed in prostate cancer and is associated with shorter prostate-specific antigen relapse time after radical prostatectomy (2011)
  • 著者名/発表者名: Amamoto, R., Yagi, M., Song, Y., Oda, Y., Tsuneyoshi, M., Naito, S., Yokomizo, A., Kuroiwa, K., Tokunaga, S., Kato, S., Hiura, H., Samori, T., Kang, D., Uchiumi, T.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 102 ページ: 639-47
• [雑誌論文] Phosphorylation of Serine 114 on Atg32 mediates mitophagy (2011)
  • 著者名/発表者名: Aoki, Y., Kanki, T., Hirota, Y., Kurihara, Y., Saigusa, T., Uchiumi, T., Kang, D.
  • 雑誌名: Mol Biol Cell 巻: 22 ページ: 3206-17
• [雑誌論文] Frequent Truncating Mutation of TFAM Induces Mitochondrial DNA Depletion and Apoptotic Resistance in Microsatellite-Unstable Colorectal Cancer (2011)
  • 著者名/発表者名: Guo, J., Zheng, L., Liu, W., Wang, X., Wang, Z., Wang, Z., French, A. J., Kang, D., Chen, L., Thibodeau, S. N., Liu, W.
  • 雑誌名: Cancer Res 巻: 71 ページ: 2978-87
• [雑誌論文] 1,2-Dioleoylglycerol method for pancreatic lipase catalytic activity in serum (2011)
  • 著者名/発表者名: Iizuka, Y., Ueda, S., Hanada, T., Tani, W., Adachi, H., Haga, R., Yamaguchi, M., Kurotani, W., Sekiguchi, M., Kang, D., Sakasegawa, S.
  • 雑誌名: Clin Chem Lab Med 巻: 50 ページ: 475-81
• [雑誌論文] IFCC primary reference procedures for the measurement of catalytic activity concentrations of enzymes at 37 degrees C. (2011)
  • 著者名/発表者名: Schumann, G., Klauke, R., Canalias, F., Bossert-Reuther, S., Franck, P. F., Gella, F. J., Jorgensen, P. J., Kang, D., Lessinger, J. M., Panteghini, M., Ceriotti, F.
  • 雑誌名: Clin Chem Lab Med 巻: 49 ページ: 1439-46
• [雑誌論文] Mitochondrial single-stranded DNA binding protein is required for maintenance of mitochondrial DNA and 7S DNA but is not required for mitochondrial nucleoid organisation (2010)
  • 著者名/発表者名: Ruhanen, H., Borrie, S., Szabadkai, G., Tyynismaa, H., Jones, A. W., Kang, D., Taanman, J. W., Yasukawa, T
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 巻: 1803 ページ: 931-939
• [雑誌論文] IFCC reference procedures for measurement of the catalytic concentrations of enzymes: corrigendum, notes and useful advice (2010)
  • 著者名/発表者名: Schumann, G., Canalias, F., Joergensen, P. J., Kang, D., Lessinger, J. M., Klauke, R
  • 雑誌名: Clin Chem Lab Med 巻: 48 ページ: 615-21
• [雑誌論文] PLEDs in an infant with congenital protein C deficiency: a case report (2010)
  • 著者名/発表者名: Sekiguchi, K., Akiyoshi, K., Okazaki, N., Yamada, H., Suzuki, M., Maeda, T., Suenobu, S., Izumi, T., Kang, D
  • 雑誌名: Clin Neurophysiol 巻: 121 ページ: 800-1
• [雑誌論文] Mutation of His 834 in human anion exchanger 1 affects substrate binding (2010)
  • 著者名/発表者名: Takazaki, S., Abe, Y., Yamaguchi, T., Yagi, M., Ueda, T., Kang, D., Hamasaki, N
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 巻: 1798 ページ: 903-908
• [雑誌論文] Clonal spread in Eastern Asia of ciprofloxacin-resistant Escherichia coli serogroup O25 strains, and associated virulence factors (2010)
  • 著者名/発表者名: Uchida, Y., Mochimaru, T., Morokuma, Y., Kiyosuke, M., Fujise, M., Eto, F., Eriguchi, Y., Nagasaki, Y., Shimono, N., Kang, D
  • 雑誌名: Int J Antimicrob Agents 巻: 35 ページ: 444-50
• [雑誌論文] Geographic distribution of fluoroquinolone-resistant Escherichia coli strains in Asia (2010)
  • 著者名/発表者名: Uchida, Y., Mochimaru, T., Morokuma, Y., Kiyosuke, M., Fujise, M., Eto, F., Harada, Y., Kadowaki, M., Shimono, N., Kang, D.
  • 雑誌名: Int J Antimicrob Agents. 巻: 35 ページ: 387-91
• [雑誌論文] ERAL1 is associated with mitochondrial ribosome and elimination of ERAL1 leads to mitochondrial dysfunction and growth retardation (2010)
  • 著者名/発表者名: Uchiumi, T., Ohgaki, K., Yagi, M., Aoki, Y., Sakai, A., Matsumoto, S., Kang, D.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 38 ページ: 5554-5568
• [雑誌論文] Helical image reconstruction of the outward-open human erythrocyte band 3 membrane domain in tubular crystals (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, T., Fujii, T., Abe, Y., Hirai, T., Kang, D., Namba, K., Hamasaki, N., Mitsuoka, K.
  • 雑誌名: J Struct Biol. 巻: 169 ページ: 406-412
• [雑誌論文] Structure of the membrane domain of human erythrocyte anion exchanger 1 revealed by electron crystallography (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, T., Ikeda, Y., Abe, Y., Kuma, H., Kang, D., Hamasaki, N., Hirai, T.
  • 雑誌名: J Mol Biol. 巻: 397 ページ: 179-89
• [学会発表] RNA-binding proteins involved in mitochondrial proteins synthesis (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Kang
  • 学会等名: 7th International Symposium on Genomic Medicine of CCH (Joint Symposium of Taiwan Society for Mitochondrial Research and Medicine/ Australasian College of Medical Sciences and Research) 2012
  • 発表場所: Taichung, Taiwan
  • 年月日: 20121026-27
• [学会発表] ミトコンドリアゲノムの維持とヒトの疾患:活性酸素とTFAMの意義(WS「ミトコンドリアゲノムが制御する多様な生命現象」) (2012)
  • 著者名/発表者名: 康東天
  • 学会等名: 第84回日本遺伝学会大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20120924-26
• [学会発表] 老化におけるミトコンドリアとTFAM(シンポジウム「身から出た錆:ミトコンドリアから長寿を科学する」) (2012)
  • 著者名/発表者名: 康東天
  • 学会等名: 第12回日本抗加齢医学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20120622-24
• [学会発表] ミトコンドリアゲノムと酸化ストレス:TFAMから見る細胞機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 康東天
  • 学会等名: 第22回生物試料分析科学会年次学術集会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20120310-11
• [学会発表] Implications of mitochondrial oxidative stress in common diseases (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Kang
  • 学会等名: International symposium of mitochondrial biomedicine & ASMRM Council Meeting
  • 発表場所: Hangzhou, China
  • 年月日: 2012-04-08
• [学会発表] Importance of Mitochondrial genome in cellular functions:Oxidative stress and TFAM (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Kang
  • 学会等名: Mckay International symposium 0n mitochondrial medicine in human health and diseases
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2011-07-09
• [図書] Cellular and Genetic Practices for Translational Medicine Research (2011)
  • 著者名/発表者名: Kang, D
  • 出版者: Importance of mitochondrial genome in multiple cellular functions: A central role of TFAM in its maintenance
• [備考]
  • URL: http://www.med.kyushu-u.ac.jp/cclm/