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ミトコンドリア脆弱性に関わるペルオキシソームの新規機能

Research Project

Project/Area Number 18J14098
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field General medical chemistry
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

田中 秀明  東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsペルオキシソーム / ミトコンドリア / オルガネラ / アポトーシス
Outline of Annual Research Achievements

ペルオキシソームはほぼ全ての細胞が持つ一重膜に包まれたオルガネラであり、過酸化水素の代謝や脂肪酸の酸化など主に細胞内の代謝経路の調節機能を持つことが知られている。ペルオキシソームの形成異常はZellweger症候群(ZS)をはじめとする多様で重篤な疾患を引き起こす。ZS患者は多臓器の機能不全を患い、出生1年以内に死亡してしまう。このことから、ペルオキシソームの生体における重要性は明らかであるが、その機能には未だに謎が多い。そこで本研究では、ペルオキシソームの未知の機能を探索することを目的とした。
私の昨年までの結果により、「ペルオキシソームがミトコンドリアの断片化及びCytochrome C漏出を抑制して、その結果カスパーゼの活性化と細胞死への感受性を制御している」ことが示唆された。また、「ペルオキシソームがミトコンドリアの形態を制御し、その下流でアポトーシス経路を制御している」ということも見出した。そこで本年度は、ペルオキシソームによるミトコンドリア形態制御のメカニズムとして両オルガネラの接触が関与する可能性を検証した。その結果、ペルオキシソームとミトコンドリアの物理的相互作用が重要である可能性が示唆された。
さらにペルオキシソームによる形態制御のメカニズムに迫るため、ペルオキシソームとミトコンドリアの間をつなぐ内在の係留分子の探索を行った。複数の実験結果から、いくつかの分子がペルオキシソームとミトコンドリアの接触に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。
以上の結果から、ペルオキシソームがミトコンドリアの形態を接触依存的に制御している。この形態制御が破綻することでミトコンドリア依存アポトーシス経路が活性化し、細胞死刺激に対する感受性が亢進する、という可能性が示唆された。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Peroxisomes control mitochondrial dynamics and the mitochondrion-dependent pathway of apoptosis.2019

    • Author(s)
      Tanaka, H., *Okazaki, T., Aoyama, S., Yokota, M., Koike, M., Okada, Y., Fujiki, Y., and Gotoh, Y.
    • Journal Title

      J. Cell Sci.

      Volume: - Issue: 11

    • DOI

      10.1242/jcs.224766

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Peroxisomes control mitochondrial dynamics and the mitochondrion-dependent pathway of apoptosis2018

    • Author(s)
      Hideaki Tanaka, Tomohiko Okazaki, Mutsumi Yokota, Masato Koike, Yasushi Okada, Yukio Fujiki, Yukiko Gotoh
    • Journal Title

      BioRixiv

      Volume: 407098 Pages: 1-56

    • DOI

      10.1101/407098

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ペルオキシソームによるミトコンドリアの動態・機能制御2019

    • Author(s)
      田中秀明、 後藤由季子、岡崎朋彦
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Peroxisomes govern mitochondrial dynamics and the mitochondrion-dependent apoptotic pathway2018

    • Author(s)
      Hideaki Tanaka, Yukiko Gotoh, Tomohiko Okazaki
    • Organizer
      Keystone Symposia, Mitochondrial Biology
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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