Mitochondria function analysis using autopsied brain samples of MELAS

使用 MELAS 尸检脑样本进行线粒体功能分析

• 批准号: 20K08196
• 负责人: 宮原 弘明
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Aichi Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K08196/
• 关键词: ミトコンドリア病; ヘテロプラスミー; 脳卒中様エピソード; ミトコンドリア; MELAS; 遺伝子変異率

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。

线粒体脑病（Melas）具有毕业癫痫发作和乳酸性酸中毒是一种线粒体脑病，可重复中风样癫痫发作并损害大脑的功能。 Melas是由于线粒体DNA的点转化（M.3243a> G是最多），并且通常采用母体遗传的形式。儿童中的细胞的内部称为“异质”，这是正常和不寻常的线粒体的混合物，增加了线粒体异常的百分比，电子传播系统的功能受损，并且ATP的产生不起作用，并且不起作用从线粒体中，可以认为依赖能量供应的器官（大脑，肌肉和心脏）的状况受到损害。申请人假设脑细胞中线粒体异常的百分比增加了中风攻击的风险，并评估了大脑每个部分的基因突变率和电子传递系统，以便类似于中风的癫痫发作。发生机制。具体而言，具有3.3243a> g突变的MELA和3例冻结样品（大脑，脊髓，骨骼肌和Cardias肌肉）的患者在3例患者的病理学外观中（2）线粒体基因。变量，（3）使用气相色谱质量分析的代谢组分析，（4）使用蛋白质电子游泳对电子传播亚单位分析，使用了使用线粒体相关生物标志物（FGF21和GDF15）的分析。