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哺乳類におけるミトコンドリアDNA（mtDNA）は、体細胞では1000-10000コピーが存在し、その数はほぼ一定に保たれていると考えられている。本課題ではこのmtDNA量に着目し、細胞あたりのミトコンドリアDNAコピー数を制御する遺伝的または環境的要因について、マウス個体を用いて探索・同定し、その生理的な影響について解析することを目的とした。環境要因について解析行う過程で、その基本情報となる１日の時間変化における組織mtDNA量の検討をリアルタイム定量PCR法による相対定量解析によって行った。その結果、組織によってはmtDNA量が変動する可能性が示唆された。これまでにエネルギー代謝や遺伝的因子が概日リズムを制御することが報告されており、得られた結果はこれを反映している可能性が予想された。また遺伝的要因について、すでに樹立したmtDNA量を制御する遺伝子の一つを過剰発現させたトランスジェニックマウス由来の細胞を用いて、単一細胞におけるmtDNA存在様式について解析を行った。その結果、野生型マウス由来の細胞とは異なるmtDNA存在様式が観察され、mtDNA量を制御する遺伝的因子がmtDNA分離にも影響を与える可能性が示唆された。また、このことからmtDNAの量と分離様式の制御機構には密接な関連性が存在することが想定された。現在までに他遺伝子についても機能改変マウスを樹立しており、新たな遺伝的要因の解明に向けても取組むこととしている。
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