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高分子量Gタンパク質mOPA1によるミトコンドリア形態変化機構の細胞生理学的解析

高分子量G蛋白mOPA1诱导线粒体形态变化机制的细胞生理分析

基本信息

批准号：
16790141
负责人：
三坂巧
金额：
$ 2.24万
依托单位：
The University of Tokyo (2005)National Institute for Physiological Sciences (2004)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

マウス脳の神経細胞において高発現している高分子量GTP結合タンパク質(mOPA1)は、そのヒトにおける相同遺伝子の変異により遺伝性1型視神経萎縮症が引き起こされることより、神経細胞の生存・維持に関する重要な機能を果たしていることが示唆される。疾患家系におけるOPA1遺伝子の塩基配列調査により、OPA1遺伝子中の多様な場所における変異が疾患変異となりうることが明らかにされてきた。今年度の本研究においては、疾患の原因となるアミノ酸点変異を導入したマウスクローンの変異体を作製し、培養細胞に遺伝子導入したときのミトコンドリア形態に与える影響について検討することにより、それぞれの疾患変異の機能的意義についての考察を行った。疾患変異のうちアミノ酸点変異に由来するものについて、mOPA1の相当する変異体を作製し、COS-7細胞に遺伝子導入した。その結果、すべての変異体はミトコンドリアに局在することが観察された。しかしミトコンドリア形態に与える影響は変異体間で異なり、作製した16種類の点変異体の表現型は以下の4グループに分けられた。(1)GTPへの結合能を失った変異体と類似のもの、(2)GTPase活性を失った変異体と類似のもの、(3)C末端欠失変異体と類似のもの、(4)野生型mOPA1と類似のもの。特に(1)に分類されるもの(E270K・D273A)は、その変異がGTP結合ドメインの近辺に位置しており、mOPA1のGTP結合能に影響を与えることが強く示唆された。また培養細胞に上記変異体を発現させたときに観察されるミトコンドリア断片化能が、作製したほとんどにおいて野生型と異なったという今回の結果から、OPA1のミトコンドリア形態に与える機能の変化が視神経萎縮症の原因の一部となっていることが推察された。

High molecular weight GTP binding protein (mOPA1) is highly expressed in neurons, but the same protein is present in different regions of the brain. The disease family is divided into OPA1 gene and OPA1 gene, and the gene is divided into OPA1 gene and OPA1 gene. In this study, we investigated the causes of disease, the introduction of different acid points, the control of different species, the introduction of genes in cultured cells, the morphology and effects of different diseases, and the significance of different functions of different diseases. The origin of the disease, the expression of mOPA1, and the expression of COS-7 cells The results of the investigation are as follows: There are 16 different types of phenotypes and 4 different types of phenotypes. (1) loss of GTP binding activity,(2) loss of GTase activity,(3) loss of C-terminal binding activity,(4) loss of wild-type mOPA1 binding activity. In particular, the classification of (E270K·D273A) is different from that of (E270K·D273A). The results of the present study indicate that OPA1 gene expression is one of the causes of optic atrophy.

项目成果

期刊论文数量（2）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

当外源引入 COS-7 细胞时，动力相关的小鼠线粒体 GTPase OPA1 会改变线粒体内膜的结构

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Neurosci.Res. (印刷中)
影响因子：
0
作者：
Kenya Fujita;Kumiko Yokouchi;Tetsuhiro Fukuyama;Nanae Fukushima;Kyutaro Kawagishi;Tetsuii Moriizumi;Misaka T.et al.
通讯作者：
Misaka T.et al.

OPA1 expression in the normal rat retina and optic nerve