病原性ミトコンドリアゲノムの臓器特異的維持・排除機構の解析

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22650091
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 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: 中田 和人 筑波大学, 生命環境系, 教授 (80323244)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: ミトコンドリア / ミトコンドリアDNA / 病原性突然変異 / ミトコンドリア呼吸機能異常 / エネルギー欠損 / ミトコンドリア病 / モデルマウス

研究概要

大規模欠失型(△)ミトコンドリアゲノム(mtDNA)を含有するマウスの病態表現型を精査した結果、新生児期には造血と鉄代謝異常を主体とした肝臓病態を、成体時期には全身性のエネルギー欠損による全身性の代謝異常病態がそれぞれ誘導され、また個体よってはこれら2つの病態を遷移発症することを見出した。さらに、このような複雑な病態発症は、臓器に導入されている△mtDNAの量的変化によって制御されていることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Mitochondrial DNA mutations in mutator mice confer respiration defects and B-cell lymphoma development (2013)
  • 著者名/発表者名: Mito T, Kikkawa Y, Shimizu A, Hashizume O, Katada S, Imanishi H, Ota A, Kato Y, Nakada K, Hayashi J
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8(2) ページ: e55789
  • DOI: doi:10.1371/journal.pone.0055789
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specific mitochondrial DNA mutation in mice regulates diabetes and lymphoma development (2012)
  • 著者名/発表者名: Hashizume O, Shimizu A, Yokota M, Sugiyama A, Nakada K, Miyoshi H, Itami M, Ohira M, Nagase H, Takenaga K, Hayashi J.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA. 巻: 109(26) ページ: 10528-33
  • DOI: doi:10.1073/pnas.1202367109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprehensive application of an mtDsRed2-Tg mouse strain for mitochondrial imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi J, Nishiyama S, Shimanuki M, Ono T, Sato A, Nakada K, Hayashi J, Yonekawa H, Shitara H
  • 雑誌名: Transgenic Res 巻: 21(2) ページ: 439-47
  • DOI: doi:10.1007/s11248-011-9539-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transmitochondrial mice as models for mitochondrial DNA-based diseases.Exp Anim (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakada K, Hayashi J
  • 雑誌名: Exp Anim 巻: 60(5) ページ: 421-31
  • URL: http://dx.doi.org/10.1538/expanim.60.421
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitochondrial DNA mutations regulate metastasis of human breast cancer cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Imanishi H, Hattori K, Wada R, Ishikawa K, Fukuda S, Takenaga K, Nakada K, Hayashi J
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6(8) ページ: e23401
  • DOI: doi:10.1371/journal.pone.0023401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear but not mitochondrial DNA involvement in respiratory complex I defects found in senescence-accelerated mouse strain (2011)
  • 著者名/発表者名: Imanishi H, Yokota M, Mori M, Shimizu A, Nakada K, Hayashi J
  • 雑誌名: SAMP8.Exp Anim 巻: 60(4) ページ: 397-404
  • URL: http://dx.doi.org/10.1538/expanim.60.397
  • 査読あり
• [雑誌論文] Persistent activation of Nrf2 through p62 in hepatocellular carcinoma cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Inami Y, Waguri S, Sakamoto A, Kouno T, Nakada K, Hino O, Watanabe S, Ando J, Iwadate M, Yamamoto M, Lee MS, Tanaka K, Komatsu M
  • 雑誌名: J Cell Biol 巻: 193(2) ページ: 275-84
  • DOI: doi:10.1083/jcb.201102031
  • 査読あり
• [雑誌論文] The innate immune system in host mice targets cells with allogenic mitochondrial DNA (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa K, Toyama-Sorimachi N, Nakada K, Morimoto M, Imanishi H, Yoshizaki M, Sasawatari S, Niikura M, Takenaga K, Yonekawa H, Hayashi J
  • 雑誌名: J Exp Med 巻: 207(11) ページ: 2297-305
  • DOI: doi10.1084/jem.20092296
  • 査読あり
• [雑誌論文] Over-expression of Tfam improves the mitochondrial disease phenotypes in a mouse model system (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama S, Shitara H, Nakada K, Ono T, Sato A, Suzuki H, Ogawa T, Masaki H, Hayashi J, Yonekawa H
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 401(1) ページ: 26-31
  • DOI: doi:10.1016/j.bbrc.2010.08.143
  • 査読あり
• [雑誌論文] p62/SQSTM1 cooperates with Parkin for perinuclear clustering of depolarized mitochondria (2010)
  • 著者名/発表者名: Okatsu K, Saisho K, Shimanuki M, Nakada K, Shitara H, Sou YS, Kimura M, Sato S, Hattori N, Komatsu M, Tanaka K, Matsuda N
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 15(8) ページ: 887-900
  • DOI: doi:10.1111/j.1365-2443.2010.01426.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of trans-mitochondrial mito-mice by the introduction of a pathogenic G13997A mtDNA from highly metastatic lung carcinoma cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yokota M, Shitara H, Hashizume O, Ishikawa K, Nakada K, Ishii R, Taya C, Takenaga K, Yonekawa H, Hayashi J
  • 雑誌名: FEBS Lett 巻: 584(18) ページ: 3943-8
  • DOI: doi:10.1016/j.febslet.2010.07.048
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitochondrial respiration defects modulate differentiation but not proliferation of hematopoietic stem and progenitor cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Inoue S, Noda S, Kashima K, Nakada K, Hayashi J, Miyoshi H
  • 雑誌名: FEBS Lett 巻: 584(15) ページ: 3402-9
  • DOI: doi:10.1016/j.febslet.2010.06.036
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lactic acidemia in the pathogenesis of mice carrying mitochondrial DNA with a deletion (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogasawara E, Nakada K, Hayashi J
  • 雑誌名: Hum Mol Genet 巻: 19(16) ページ: 3179-89
  • DOI: doi:10.1093/hmg/ddq228
  • 査読あり
• [学会発表] ミトコンドリア糖尿病のマウス逆遺伝学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中田和人、林純一
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] 病原性ミトコンドリアゲノム変異のマウス逆遺伝学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中田和人、林純
  • 学会等名: 第55回日本腎臓学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-06-02
• [学会発表] Reverse geneticstudies on mammalian mtDNA mutations (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakada K, Hayashi J
  • 学会等名: European Meeting on Mitochondrial Pathology (Euromit 8)
  • 発表場所: Spain
  • 年月日: 2011-06-21
• [学会発表] Reverse genetic studies on defects of mitochondrial central dogma (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakada K
  • 学会等名: UCL-JSPS International Symposium
  • 発表場所: UK
  • 年月日: 2011-02-10
• [学会発表] ミトコンドリアセントラルドグマの破綻病理 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中田和人、小笠原絵美、北潔、林純一
  • 学会等名: BMB2010, ワークショップ「ミトコンドリア研究の最前線:基礎生命科学から臨床まで」
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] Mouse models of mtDNA defects (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakada K, Hayashi J
  • 学会等名: Mitochondrial Medicine 2010
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2010-06-18
• [学会発表] モデルマウスから得られた新知見 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中田和人
  • 学会等名: 第113回日本小児学会学術集会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-04-23
• [学会発表] ミトコンドリア遺伝子疾患における乳酸産生とその病原性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中田和人、小笠原絵美、林純一
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会大会ワークショップ「代謝適応と破綻に見る新たなミトコンドリア機能研究」
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-12-12
• [図書] 細胞生物学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 沼田治、千葉智樹、中野賢太郎、中田和人
  • 総ページ数: 203
  • 出版者: 化学同人
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~jih-kzt/