ミトコンドリアDNAへの突然変異の蓄積は老化の原因にはならない

(Image by Julien Tromeur/Shutterstock)

　従来、加齢に伴いミトコンドリアDNAに蓄積された突然変異が、エネルギー産生機能（ミトコンドリア呼吸機能）を低下させ老化を促すとされていましたが、早期老化モデルマウスと同程度の突然変異を野生型マウスに蓄積させてもミトコンドリア呼吸機能は低下せず、通説の再検証の必要性が示されました。

　我々のゲノムは「細胞核に存在するゲノム（核DNA）」と「ミトコンドリアに存在するゲノム（ミトコンドリアDNA：mtDNA）」に大別されます。ミトコンドリアは酸化的リン酸化反応（ミトコンドリア呼吸）により生命活動に必須なエネルギーを産生する細胞小器官であり、mtDNAにはこのミトコンドリア呼吸に必要な遺伝子群がコードされています。先行研究により、加齢に伴うmtDNAへの多様な突然変異の蓄積がミトコンドリア呼吸機能の低下を誘導し、それが老化の原因になるとする仮説「老化ミトコンドリア原因説」が広く受け入れられています。しかし、ミトコンドリア呼吸機能の低下が、mtDNAに蓄積した多様な突然変異に起因するか否かは立証されていませんでした。

　本研究では、野生型のマウスに早期老化モデルマウスと同程度のmtDNA突然変異を蓄積させても、ミトコンドリア呼吸機能は低下しないことを明らかにしました。

　このことは、ミトコンドリア呼吸機能の低下はmtDNAに蓄積する突然変異に起因しないことを示唆すると同時に、「老化ミトコンドリア原因説」を改めて検証していく必要性を提唱しています。今後さらに、mtDNAに蓄積した多様な突然変異が早期老化症状を誘導するメカニズムを追求し、老化とミトコンドリア機能異常の関わりについて理解を深めます。

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プレスリリース 筑波大学生命環境系 中田 和人　教授 玉城 大敬　生物学学位プログラム（博士後期課程）3年次

【題名】

Mitochondrial Respiratory Dysfunction Is Not Correlated With Mitochondrial Genotype In Premature Aging Mice （早期老化マウスにおけるミトコンドリア呼吸機能不全はミトコンドリアの遺伝子型とは相関しない）

【掲載誌】

Aging Cell

【DOI】

10.1111/ACEL.70085

生命環境系 生物学学位プログラム