ミトコンドリア脳筋症:電子伝達系酵素異常に関する生化学的、免疫組織化学的研究

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ミトコンドリア(Mit.)脳筋症において(1)臨床病型とMit電子伝達系酵素欠損の特徴(2)生検筋のMit.内の酵素局在の免疫電顕(3)剖検例の臓器特異性に関する免疫組織化学、電顕、酵素サブユニットの解析(4)銅および鉄欠失モデル動物におけるMit酵素異常と多岐にわたりMit異常の分子レベルでの成因を研究した。さらに遺伝子レベルへと発展し、(5)Mit脳筋症においてDNA欠失例を発見し、(6)生検筋切片中のMit遺伝子の局在を世界ではじめて明らかにした。その成果をふまえ、国際Mitシンポジウムを1990年8月東京にて申請者が主査し、開催することとなった。主要成果を次にまとめる。1.Mit脳筋症のDNA欠損:生検筋と剖検例の臓器からMit.DNAを抽出し、ヒト胎盤から得たプローブを用いSouthern blot hybrizationにて検索した。Kearns-Savre症候群(KSS)3例にて6KbにわたるMit.DNA欠失とMEEAS2例に4〜5Kbにわたる異なった部位のDNA欠失をはじめて明らかにした。現在遺伝子の塩基配列を決定中である。2.in situ hybridization;生検筋の切片においてMit遺伝子の局在を直接に証明するため、^<35>S標識したcDNAプローブを用いin situ hybridization を施行した。その結果KSSの1例にチトクロームC酸化酵素のサブユニットIに対応する遺伝子が欠損している線維の存在をはじめて明らかにした。3.免疫電顕:複合体I,III,IVの抗体を用い、新しく開発した金コロイド標識免疫電顕により、生検筋Mitの内膜に局在する酵素の局在を電顕で観察した。生化学的に測定した複合体酵素活性の低下と免疫電顕でのMit上の金粒子密度の減少とはよく相関していた。4.臓器特異性:抗体を用いた免疫ブロッティング法にてKSS剖検例の筋と脳に複合体III,IVサブユニット欠損を見出だし、脊髄血管のペリサイドのMit異常を確認した。