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Role of mtDNA dynamics in regulating mitochondrial function

Research Project

Project/Area Number 18K06141
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Takaya Ishihara  大阪大学, 理学研究科, 助教 (70611862)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsミトコンドリア / mtDNA / ダイナミクス / 核様体構造 / ミトコンドリアDNA / 核様体 / ミトコンドリアダイナミクス
Outline of Final Research Achievements

Mitochondria are indispensable for cellular energy production. Here, to ascertain how does mitochondrial DNA (mtDNA) dynamics govern mitochondrial function, we not only created a new probe to efficiently analyse mtDNA distribution but also identified factors which regulate its dynamics. Eventually, this will help us to understand the various functions that mitochondria have on a molecular level, including its role in diseases and ageing.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ミトコンドリアは細胞内のエネルギー生産に関わる細胞小器官である。その適正な機能発現にはミトコンドリアがもつ独自のゲノムであるミトコンドリアDNA(mtDNA)の品質維持が重要な要素となることが分かっている。近年の研究からmtDNAがダイナミックにその動態を変化させており、これがミトコンドリアの機能発現に重要であることも分かってきた。今回の申請研究では、mtDNAの動態が司るミトコンドリア機能の解析手法の開発と新たに関連する分子群の同定に成功した。今後、詳細なメカニズムの解明が進展し、ミトコンドリア機能低下と関連する病態や老化などを分子レベルで理解することに寄与できると考えている。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] 細胞の環境変化に応答するミトコンドリアダイナミクス2021

    • Author(s)
      丸山翔太, 石原孝也, 石原直忠
    • Journal Title

      日本基礎老化学会

      Volume: 45 Pages: 7-14

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ミトコンドリアダイナミクスが制御する生理・病理機構2021

    • Author(s)
      石原孝也, 小笠原絵美, 石原直忠
    • Journal Title

      腎臓内科

      Volume: 13 Pages: 238-245

    • NAID

      40022491813

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Journal Article] Multiple assay systems to analyze the dynamics of mitochondrial nucleoids in living mammalian cells2021

    • Author(s)
      Ishihara Takaya、Kanon Hirotaka、Ban-Ishihara Reiko、Ishihara Naotada
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects

      Volume: - Issue: 7 Pages: 129874-129874

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2021.129874

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 【ミトコンドリアと病気】(第7章)ミトコンドリア病と基礎研究 ミトコンドリア構造の動的変化と疾患2020

    • Author(s)
      安田 樹 , 石原 孝也 , 石原 直忠
    • Journal Title

      遺伝子医学MOOK

      Volume: 35 Pages: 286-290

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Journal Article] MAVS is energized by Mff which senses mitochondrial metabolism via AMPK for acute antiviral immunity2020

    • Author(s)
      Hanada Yuki、Ishihara Naotada、Wang Lixiang、Otera Hidenori、Ishihara Takaya、Koshiba Takumi、Mihara Katsuyoshi、Ogawa Yoshihiro、Nomura Masatoshi
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 5711-5711

    • DOI

      10.1038/s41467-020-19287-7

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mitochondrial nucleoid morphology and respiratory function are altered in Drp1-deficient HeLa cells2020

    • Author(s)
      Ota Azusa、Ishihara Takaya、Ishihara Naotada
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: 167 Issue: 3 Pages: 287-294

    • DOI

      10.1093/jb/mvz112

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      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relationship between OPA1 and cardiolipin in mitochondrial inner-membrane fusion2018

    • Author(s)
      Ban Tadato、Kohno Hiroto、Ishihara Takaya、Ishihara Naotada
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics

      Volume: 1859 Issue: 9 Pages: 951-957

    • DOI

      10.1016/j.bbabio.2018.05.016

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      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ミトコンドリアの膜動態による細胞高次機能の制御2018

    • Author(s)
      花田有希・石原孝也・石原直忠
    • Journal Title

      生体の科学

      Volume: 69(6) Pages: 581-585

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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] mtDNAダイナミクスが制御するミトコンドリア機能2021

    • Author(s)
      石原孝也, 石原直忠
    • Organizer
      第23回 植物オルガネラワークショップ
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    • Invited
  • [Presentation] ミトコンドリア核様体の分布制御メカニズム2020

    • Author(s)
      石原 孝也, 石原 直忠
    • Organizer
      第93回 日本生化学会大会
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    • Invited
  • [Presentation] ミトコンドリアDNAの動態変化によるミトコンドリア機能の制御2020

    • Author(s)
      石原 孝也, 石原 直忠
    • Organizer
      第73回 日本酸化ストレス学会、第20回 日本NO学会 合同学術集会
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  • [Presentation] Regulation of mitochondrial DNA dynamics in mammalian cells2020

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      石原 孝也, 石原 直忠
    • Organizer
      第43回 日本分子生物学会年会
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      2020 Annual Research Report
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  • [Presentation] Novel role of post-translational modification (ubiquitin-like modification) in dynamics of mitochondrial DNA and function.2019

    • Author(s)
      石原孝也, 石原直忠
    • Organizer
      第42回 日本分子生物学会年会
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      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 核様体制御に関わる新規因子の探索2018

    • Author(s)
      石原孝也、石原直忠
    • Organizer
      日本ミトコンドリア学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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