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A03 石川班

加齢に伴う生殖系列からの変異型ミトコンドリアDNA消失機構の解明

私たちの研究グループではこれまで、ミトコンドリアDNA(mtDNA)の突然変異が生体機能に及ぼす影響を、mtDNAに病原性突然変異を有するモデルマウスを用いて評価してきた。mtDNAは母性遺伝するため、このモデルマウスの系統を維持するためにはmtDNAに変異を有する雌と野生型の雄を交配するが、この過程を通じて変異型mtDNAの仔マウスへの伝播は母マウスが若い時期に限られ、母マウスが6カ月齢を超えると、変異型mtDNAを有する仔マウスはほとんど産まれないという事実が明らかになった。このことは、若齢時と加齢時で、排卵される卵の品質管理機構すなわち「配偶子インテグリティ」に何らかの差異があることを示唆している。

本研究では、変異型mtDNAを有する雌マウスの卵巣の組織学的解析や卵胞ごとの変異型mtDNAの割合の解析などを若齢~6カ月齢以降までの様々な時点において実施することを通じて、加齢に伴う生殖系列からの変異型mtDNAの消失機構を明らかにしたい。

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研究組織
主要論文

石川 香

  • Ishikawa K, Yamamoto S, Hattori S, Nishimura N, Matsumoto H, Miyakawa T, Nakada K.

    Neuronal degeneration and cognitive impairment can be prevented via the normalization of mitochondrial dynamics.

    Pharm Res. 163, 105246 (2021).

  • Ishikawa K, Kobayashi K, Yamada A, Umehara M, Oka T, Nakada K.

    Concentration of mitochondrial DNA mutations by cytoplasmic transfer from platelets to cultured mouse cells.

    PLoS ONE.14, e0213283 (2019).

  • Ishikawa K, Yamamoto S, Hattori S, Nishimura N, Tani H, Mito T, Matsumoto H, Miyakawa T, Nakada K.

    Acquired expression of mutant Mitofusin 2 causes progressive neurodegeneration and abnormal behavior.

    J Neurosci. 39, 1588-1604 (2019).

  • *Shimizu A, *Enoki S, *Ishikawa K, Mito T, Obata K, Nagashima R, Yonekawa H, Nakada K, Hayashi J.
    (*; These authors contributed equally to this work.)

    Mouse somatic mutation orthologous to MELAS A3302G mutation in the mitochondrial tRNA(Leu(UUR)) gene confers respiration defects.

    Biochem Biophys Res Commun. 467, 1097-1102 (2015).

  • Ishikawa K, Toyama-Sorimachi N, Nakada K, Morimoto M, Imanishi H, Yoshizaki M, Sasawatari S, Niikura M, Takenaga K, Yonekawa H, Hayashi J.

    The innate immune system in host mice targets cells with allogenic mitochondrial DNA.

    J Exp Med. 207, 2297-305 (2010).

  • Ishikawa K, Hashizume O, Koshikawa N, Fukuda S, Nakada K, Takenaga K, Hayashi J.

    Enhanced glycolysis induced by mtDNA mutations does not regulate metastasis.

    FEBS Lett. 582, 3525-3530 (2008).

  • Ishikawa K, Takenaga K, Akimoto M, Koshikawa N, Yamaguchi A, Imanishi H, Nakada K, Honma Y, Hayashi J.

    ROS-generating mitochondrial DNA mutations can regulate tumor cell metastasis.

    Science. 320, 661-664 (2008).

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