ミトコンドリアの遺伝的ボトルネック形成機構の解析と疾患との関連

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22570009
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 遺伝・ゲノム動態
• 研究機関: 公益財団法人東京都医学総合研究所 (2012); 独立行政法人理化学研究所 (2010-2011)
• 研究代表者: 曹 麗琴 公益財団法人東京都医学総合研究所, 基盤技術研究センター, 研究員 (60399475)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: ミトコンドリア / ボトルネック / ミトコンドリア分離 / 分子遺伝 / 遺伝病 / 生体イメージング

研究概要

本研究の目的はヘテロプラスミック(2種の異なるミトコンドリアDNAを持つ)マウス系統を用いてミトコンドリア病の世代間の伝達様式を明らかにすることである。また生体イメージング技術によって、疾病あるいはストレス下における生きたマウス個体の内部臓器細胞のミトコンドリア動態の変化を理解することである。私は2種のヘテロプラスミックマウス系統がミトコンドリアの伝達様式の解析に適することを検証し、単一の細胞において2種のミトコンドリアゲノムの存在比を正確に計測する方法を確立した。さらに生きたマウスの組織の(脈動や拍動に伴う)動きを効果的に抑える安定器具を考案した。これにより様々な内部臓器におけるミトコンドリア動態の観察が可能となった。

研究成果

• [雑誌論文] High resolution intravital imaging of subcellular structures of mouse abdominal organs using a microstage device (2012)
  • 著者名/発表者名: Cao, L., Kobayakawa S., Yoshiki A., and Abe K
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7 ページ: e33876
  • 査読あり
• [雑誌論文] The mode of mitochondrial DNA transmission in mammals: rapid segregation and bottleneck effect (2010)
  • 著者名/発表者名: Shitara, H., Cao L., and Yonekawa H
  • 雑誌名: Cell Technology 巻: 29 ページ: 461-465
• [学会発表] In vivo imaging of subcellular structures, mitochondria and autophagosomes, in live mouse abdominal organs using a microstage device (2012)
  • 著者名/発表者名: Cao, L. and Abe K
  • 学会等名: The 12^<th> Conference of Japanese Society of Mitochondrial Research and Medicine
  • 発表場所: Tsukuba, Ibaraki, Japan
  • 年月日: 20121219-21
• [学会発表] High resolution intravital imaging of subcellular structures of mouse abdominal organs using a microstage device (2012)
  • 著者名/発表者名: Cao, L., Kobayakawa S., Yoshiki A., and Abe K
  • 学会等名: The 26^<th> Molossinus Symposium
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20120515-16
• [学会発表] Solid evidence proves that the mitochondrial bottleneck occurs without reduction of mitochondrial DNA molecules in early primordial germ cells of mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Cao, L., Shitara H., Sugimoto M., Hayashi J.-I., Abe K., Yonekawa H
  • 学会等名: The eighth European Meeting on Mitochondrial Pathology (Euromit 8)
  • 発表場所: Zaragoza, Spain
  • 年月日: 20110620-23
• [学会発表] Intravital molecular imaging of cellular processes in live mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Cao, L., and Abe K. (invited speaker)
  • 学会等名: The 4^<th> congress of Asia federation of laboratory animal science
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 20101109-11
• [学会発表] The mitochondrial DNA bottleneck in the germline cells of mammals (2010)
  • 著者名/発表者名: Cao, L., Shitara H., Sugimoto M., Hayashi J.-I., Abe K., and Yonekawa H. (invited speaker)
  • 学会等名: Eastern Japanese animal embryo transfer workshop and animal genetics and reproduction seminar
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2010-12-13