Mitochondria function analysis using autopsied brain samples of MELAS

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卒中様発作と乳酸アシドーシスを伴うミトコンドリア脳症（MELAS）は脳卒中様発作を反復し脳の機能が損なわれていくミトコンドリア脳症である。MELASはミトコンドリアDNAの点変異（m.3243A>Gが最多）が原因であり母系遺伝の形式をとることが多い。患児の細胞の中は正常と異常なミトコンドリアが混在する“ヘテロプラスミー”という状態であり、異常ミトコンドリアの割合が増すことによって電子伝達系の働きが障害され、ATP産生がうまくいかず、ミトコンドリアからのエネルギ―供給に依存する臓器（脳・筋肉・心臓）が障害される病態が推測されている。申請者は脳細胞内の異常ミトコンドリアの割合が増加することで脳卒中様発作の発生リスクが高まると仮説を立て、脳の各部位における遺伝子変異率や電子伝達系を評価することで、脳卒中様発作の発生メカニズムの解明を目指している。具体的にはm.3243A>G変異を有するMELAS8例と疾患対照3例の解剖例のパラフィン包埋標本と凍結サンプル（脳・脊髄・骨格筋・心筋）を用いて、脳の部位ごとの①脳卒中様発作の 病理学的な出現頻度、②ミトコンドリア遺伝子変異率、③ガスクロマトグラフィー質量分析を用いたメタボローム解析、④タンパク電気泳動を用いた電子伝達系のサブユニットの解析、⑤タンパク電気泳動を用いたミトコンドリア病関連バイオマーカー（FGF21やGDF15）の解析、を行っている。