JVSマウスを用いたミトコンドリアのバイオジェネシスに係わる新規蛋白質因子の解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15657029
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 樋口 富彦 徳島大学, 薬学部, 教授 (50035557)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 桑島 正道 徳島大学, 薬学部, 助教授 (00205262) ; 柴田 洋文 徳島大学, 薬学部, 助手 (00093865) ; 新垣 尚捷 徳島大学, 薬学部, 助教授 (60151148)
• Keywords: ミトコンドリア / バイオジェネシス / cDNAマイクロアレイ / HeLa細胞 / JVS / ディファレンシャルディスプレイ / 細胞周期

Research Abstract

pDsRed-MitoをHeLa細胞にトランスフェクションし,各細胞周期におけるミトコンドリアの形態を共焦点レーザー蛍光顕微鏡により観察し、その3次構造からミトコンドリア量を定量した.その結果,M期で特にダイナミックにミトコンドリアの形態を変化させ2つの娘細胞に分配させていくことが明らかとなった.また,early G2とlate G2の区別はリン酸化ヒストンが点状に染まっているかどうかを基準に行ったが,ミトコンドリアの増生が細胞周期のS期〜G2期にかけて周期特異的に行われることを示唆している.しかもちょうど2倍くらいに増えるように調節される機構が存在することも示唆された。さらに,心臓でミトコンドリアの異常な増生がみられるJVSマウスを用いてPCR-select subtraction及びGeneChip解析を行ない、JVSマウスで発現が増加している新規因子をSubtraction法で16種、GeneChipで82種同定した。一方、JVSマウスで発現が低下している新規因子はSubtraction法で30種、GeneChipで100種同定した。さらに、上記2法及び以前の蛍光Differential Display法によって得られたミトコンドリアのバイオジェネシスに関与する可能性がある新規因子の機能及び細胞内局在を解明するため、GFP共発現ベクター又はGFP融合タンパク質発現ベクターを構築し、マウス筋芽細胞C2C12に導入しミトコンドリアの形態、数、局在及びそれら因子の細胞内局在を観察した。その結果、ミトコンドリアの形態変化に関与する因子を1種、核および細胞の肥大化を促す因子を1種発見した。さらに、核内において特徴的な局在を示す因子1種、細胞骨格系及び細胞膜上で片寄った局在を示す因子1種を発見した。現在、これらの因子の機能解析を行なっているところである。

Research Products

• [Publications] Suenaga, M., et al.: "Identification of the Up-and Down-Regulated Genes in the Heart of Juvenile Visceral Steatosis Mice"Biol.Pharm.Bull.. 27(4). 496-503 (2004)
• [Publications] Kondo, K., et al.: "ILSMRs (Intensifier of β-Lactam-Susceptibility in Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus) from Tara [Caesalpinia spinosa (Molina) Kuntze]"Phytomedicine. 11(in press). (2004)
• [Publications] Sato, Y., et al.: "Diversity of Synergistic Elevation by Flavone and Its Derivatives of the Susceptibility to β - Lactam Antibiotics in Various Strains of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus"International Journal of Antimicrobial Agents. 22(in press). (2004)
• [Publications] Okasaka, M., et al.: "New Stilbene Derivatives from Calligonum leucocladum"Journal of Natural Products. 67(in press). (2004)
• [Publications] Sato, Y., et al.: "6,7-Dihydroxyflavone Dramatically Intensifies the Susceptibility of Methicillin-Resistant or -Sensitive Staphylococcus aureus to b-Lactams"Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 48(4). 1357-1360 (2004)
• [Publications] Suenaga, M., et al.: "Functionl Disorders of the Oxidative Phosphorylation System in the Heart Mitochondoria of Mice with Juvenile Visceral Steatosis"Biol.Pharm.Bull.. 26. 289-294 (2003)
• [Publications] 堀尾武一監修: "分子細胞生物学基礎実験法 改定第2版"南江堂. 37 (2004)